Slide 1

PRESENTASI FISIKAKEL: 5

Karina Chandra DewiKusuma Bayu Ananta GunadiMarsya Alifiana AsadM. Rifqi AfifMuhammad Hanif

Tema:Pemuaian&Wujud Zat dan Perubahannya1

Pengertian PemuaianPemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.2Klasifikasi Pemuaian3

Pemuaian PanjangBertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.Contoh: Kabel jaringan akan tampak kencang pada pagi hari dan tampak kendor pada siang hari. Ini dikarenakan Kabel tersebut mengalami pemuaian panjang akibat terkena panas sinar matahari.Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang mula-mula benda, besar kenaikan suhu, dan tergantung dari jenis benda.

musschenbroek.4Dimana:L = panjang awal benda (m), L = perubahan panjang benda (m), T = perubahan suhu (k), dan = koefisien muai pamjang (K-).Rumus Pemuaian PanjangL = L TDengan demikian, panjang benda setelah mengalami pemuaian menjadi:L = L + L

5Pemuaian luasPertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor.Contoh: kaca jendela yang pecah saat siang hari atau lepas pada siang hari. Ini diakibatkan karna kaca itu mengalami pemuaian luas

6Rumus pemuaian luasA = A TDimana:A = pertambahan luas lempeng (m)A = luas lempeng mula-mula (m) = koefisien muai luas (K-)T = perubahan suhu (K)

Dengan demikian, luas setelah mengalami kenaikan suhu sebesar T akan menjadi:A = A+ A 7

Pemuaian volumePemuaian volumezat cair terkait denganpemuaiantekanan karena peningkatan suhu.Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah: kubus, air dan udara8Rumus Pemuaian VolumV = V TDimana:V = perubahan volume (m)V = volume benda mula-mula (m)T = perubahan suhu (K) = koefisien muai volum (K) Dengan demikian, volum benda setelah mengalami kenaikan suhu menjadi:V = V + V9

WUJUD ZAT DAN PERUBAHANNYA10Wujud GasSifat Gas:Gas mengisi ruang tertutup secara homogen (kerapatan partikel gas dimanapun dalam ruang tersebut adalah sama)Mudah ditembusMudah dibagi atas volum-volum yang lebih kecilVolumnya mudah berubah oleh tekanan luar

Gas terdiri atas atom atom atau molekul yang bergerak bebas mengisi seluruh ruang. Hal ini menyebabkan gas selalu mengikuti ruang yang ditempatinya, jarak antar atom sangat besar, dan gaya antar atom dapat diabaikan.

11Wujud CairBentuk zat cair mengikuti bentuk wadahnyaUntuk fase cair kita mengenal adanya permukaan, yaitu batas antara wujud cair dan wujud lain. (gas atau padat)Dapat ditembus tetapi lebih sulit daripada menembus gasMudah dibagi atas bagian-bagian yang kecilVolumnya sulit diubah. Tekanan yang tinggi sekalipun hanya akan mengubah sedikit volum zat cair.

Tersusun atas atom atau molekul yang bergerak cukup lincah, jarak antara atom sangat kecil, dan ikatan antar-partikel penyusun zat cair cukup lemah.12Wujud PadatSifat Padat:Memiliki bentuk dan volum yang tetap sehingga tidak mengikuti bentuk wadahnyaSulit ditembusSulit dibagi atas bagian-bagian yang kecilSulit sekali mengubah volumnya, meskipun oleh tekanan yang sangat besar.Tersusun atas atom-atom yang menempati posisi tetap, gerak atom hanya berupa getaran. Jarak antar atom sangat berdekatan. Ikatan antar-atom sangat kuat.13KALOR LATENKalor lebur dan kalor penguapan suatu zat juga mengacu pada jumlah kalor yang dilepaskan oleh zat tersebut ketika berubah dari cair ke padat, atau dari gas ke uap air.Kalor yang terlibat dalam perubahan wujud tidak hanya bergantung pada kalor laten, tetapi juga pada massa total zat tersebut. Kalor yang terlibat dalam perubahan wujud dirumuskan:Q = m.LQ = kalor yang diperlukan selama perubahan wujud (J)m = Massa zat (Kg)L = Kalor laten (J/Kg)

14

Pengaruh Faktor Luar Terhadap Perubahan WujudKeberadaan zat terlarut dalam suatu larutan menyebabkan terjadinya penurunan tekanan uap jenuh pelarutnya dalam larutan tersebut dan hal ini menyebabkan titik beku larutan berkurang. Besarnya pengurangan titik beku suatu pelarut dalam larutannya tersebut kemudian dikenal dengan sebagai penurunan titik beku (Tf). Jika zat telarutnya merupakan zat non elektrolit, maka penurunan titik bekunya sebanding dengan molalitas larutan (m).Pengaruh Zat TerlarutPengaruh Tekanan Pada Titik LeburKetika es melebur menjadi air, volumnya mengecil. Untuk zat yang volumnya mengecil ketika melebur, maka tekanan luar yang diberikan akan menurunkan titik lebur. Sebaliknya, jika volum zat membesar maka tambahan tekanan luar menaikkatn titik lebur zat tersebut.15Pengaruh Ketinggian Terhadap Titik DidihJika suhu air di dalam wadah dinaikkan terus, maka tekanan jenuhnya makin tinggi, dan suatu saat akan sama dengan tekanan udara luar. Pada saat ini dikatakan mendidih.Ketika suhu mendekati titik didih, terjadi kecenderungan pembentukan gelembung di dalam air. Gelembung tersebut berisi uap air jenuh. Jika tekanan uap di dalam gelembung lebih kecil dari tekanan udara, maka dengan segera gelembung pecah dan lenyap. Jika suhu sedemikian rupa sehingga tekanan uap sama atau melebihi tekanan udara luar.16Perubahan Wujud Zatesair menguapes mencairair mendidihEs yang memiliki suhu minus beberapa derajat Celcius akan naik suhunya apabila diberikan kalor.suhu (C)Kalor (J)17GasPadatCairmenyublimmengembunmembekumeleburdeposisimenguap18Proses Perubahan Wujud ZatPeleburan atau PelelehanPengembunan (kondensasi)Pembekuan (fusi)SublimasiPenguapanPeru bahan wujud dari padat menjadi cair.Perubahan wujud dari cair menjadi padat.Perubahan wujud dari cair menjadi gas.Perubahan wujud dari gas menjadi cair.Perubahan wujud dari padat langsung menjadi gas.1920

KonduksiPerambatan kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat perantaranya, biasanya terjadi pada benda padat.

Perambatan kalor secara konduksi terjadi pada logam yang dipanaskan. Partikel-partikel logam tidak berpindah, perpindahan kalornya terjadi secara berantai oleh partikel yang bergetar semakin cepat pada saat kalor yang masuk logam semakin besar dan getaran partikel akan memindahkan kalor pada partikel disampingnya, demikian dan seterusnya.

(Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W)A = luas penampang (m2)L = panjang bahan (m)K = kondusivitas bahan (W/m.K) T = selisih suhu (OC atau K)

21

KONVEKSIPerpindahan bagian-bagian zat, karena perbedaan massa jenis.

Pada perpindahan kalor ini bagian yang mendapat kalor partikel-partikelnya akan berpindah ke suhu yang lebih rendah, demikian dan seterusnya sehingga terjadi arus konveksi.

(Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W)A = luas penampang (m2)h = koef. konveksi (W/m2.K) T = selisih suhu (OC atau K)

22

RADIASI Perambatan kalor dengan pancaran berupa gelombang-gelombang elektromagnetik.(Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W)A = luas penampang (m2) = koef. Stefan-Boltzman (W/m2.K4) = 5,67 x 10-8T = suhu permukaan benda (K) = emisivitas bahan satu benda

Dua benda23Benda yang dipanaskan sampai pijar, selain memancarkan radiasi kalor juga memancarkan energi radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-6 s/d 10-5 m. Untuk benda ini berlaku Hukum Pergeseran Wien, yaitu:lmax . T = CC = konstanta Wien = 2.9 x 10-3m K

KESIMPULAN Semua benda (panas/dingin) memancarkan energi radiasi/kalor. Semakin tinggi suhu benda. Semakin besar radiasinya dan semakin pendek panjang gelombangnya. Koefisien emisivitas benda tergantung pada sifat permukaannya.Benda hitam sempurna mempunyai nilai e = 1 merupakan pemancar dan penyerap kalor yang paling baik.24CONTOH SOAL1. Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m2 dan suhunya 27C. Jika suhu sekelilingnya 77C, hitunglah:

a. kalor yang diserap persatuan waktu persatuan luasb. energi total yang dipancarkan selama 1 jam.Benda hitam:e = 1 ; s = 5,672.10-8 watt/m2K4 W = e s ( T24 - T14) T1 = 300K ; T2 = 350K= 1. 5,672.10-8 (3504 - 3004)= 391,72 watt/m2

B.W = E/A.TMaka,E = W. A. TE = 391,72. 0,5. 3600 = 705060 Joule25CONTOH SOAL2.Balok besi berpenampang kecil dengan suhu kedua ujung dibuat tetap yaitu 500OC dan 100OC. Jika panjang besi 50 cm. Berapakah laju kalor persatuan luas yang melewati balok tersebut. (konduksivitas termal besi= 75 W/m.K)Penyelesaian: L=50 cm= 0,5 mk= 75 W/mT=400K

26THANKS FOR YOUR ATTENTION27