SUHU/TEMPERATUR SUHU S uhu didefinisikan sebagai derajat panas dinginnya suatu benda. Alat untuk mengukur suhu adalah termometer, termometer ini memiliki sifat termometrik zat yang berubah jika dipanaskan.

Jenis dan paparan skala pada termometer ada beberapa macam  Termometer Celcius menandai titik tetap bawah dengan angka 0 o C dan titik tetap atas dengan 100 o C, jarak antara kedua titik tetap dibagi atas 100 skala dan tiap bagian adalah 1 o C. Termometer Reamur menggunakan skala dari 0 ⁰R sampai dengan 80 o R.  Pada Termometer Fahrenheit titik lebur es diberi angka 32 o F dan titik didih air diberi angka 212 o F sehingga memiliki range 180 skala.  Sedangkan skala Kelvin yang disepakati sebagai satuan Internasional memiliki skala dari 273 K sampai dengan 373 K. Maka tiap-tiap termometer dapat dikalibrasi skalanya dengan termometer lainnya.

 Pada prinsipnya semua termometer mempunyai acuan yang sama dalam menetapkan skala, titik lebur es murni dipakai sebagai titik tetap bawah, sedangkan suhu uap diatas air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm sebagai titik tetap atas.

SKALA SUHU Gambar 1: Perbandingan skala Celcius(C), Kelvin(K), Fahrenheit(F), dan Reamur(R) titik tetap atas(tta) d C-- l K -- g F-- s R-- c k f r titik tetap bawah(ttb)

KALOR Kalor adalah salah satu bentuk energi yang mengalir karena adanya perbedaan suhu dan atau karena adanya usaha atau kerja yang dilakukan pada sistem. Kalor mempunyai satuan kalori, satu kalori didefinisikan sebagai kalor yang dibutuhkan 1 gram air untuk menaikkan suhunya 1 O C. Dalam sistem SI satuan kalor adalah Joule. Satu kalori setara dengan 4,18 joule. Kalor jenis (c) adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu setiap 1kg massa benda dan setiap 1 °C kenaikan suhu. Kapasitas kalor ( C ) adalah banyaknya kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu benda setiap 1 °C. Dari kenyataan bahwa: Kalor yang diberikan pada benda sebanding dengan kenaikan suhu. Kalor yang diberikan pada benda menaikkan suhu sebanding massa benda. Kalor yang diberikan pada benda menaikkan suhu tergantung jenis bend a.

Kalor Dapat Megubah Suhu Suatu Benda Benda yang suhunya naik dikatakan menerima kalor, sedangkan benda yang suhunya turun dikatakan melepaskan kalor. Makin tinggi kenaikan suhu suatu benda berarti makin banyak pula kalor yang diterima benda itu. Bila penurunan suhu suatu benda besar, besar pula kalor yang dilepaskan benda itu. Perubahan suhu pada suatu benda, dapat ditentukan jumlah kalor yang diterima atau yang dilepaskan benda itu.

PERUBAHAN WUJUD ZAT Kita kenal ada tiga wujud zat, yaitu padat, cair, dan gas. Pada umumnya semua zat pada suhu dan tekanan tertentu dapat berubah dari satu wujud ke wujud yang lain. Misalkan H 2 0 pada wujud padat berupa es, dalam wujud cair berupa air, dan dalam wujud gas berupa uap. Jumlah kalor yang diperlukan/dilepaskan saat perubahan wujud (suhu tetap) dinyatakan dengan formula: Q=m.L Q=jumlah kalor, satuannya joule. m=massa zat, satuannya kg. L=kalor laten (kalor lebur, kalor beku, kalor uap, dan kalor embun) satuannya joule/kg. ASAS BLACK Jika ada dua macam zat yang berbeda suhunya dicampurkan atau disentuhkan, maka zat yang suhunya lebih tinggi akan melepas kalor yang sama banyaknya dengan kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah. Q lepas = Q serap Kekekalan energi pada pertukaran kalor seperti persamaan diatas pertama kali dikemukakan oleh Black seorang ilmuwan Inggris.

2. Seratus gram air dengan suhu 30 O C dicampur dengan 50 gram air bersuhu 80 O C, tentukan suhu campurannya! (kalor jenis air-1 kal/gr. O C) Air dingin t 1 = 30 O C ;m 1 = 100 gr Air panas t 2 = 80 O C ;m 2 = 50 gr t Penyelesaian Q diserap =Q dilepas Q1=Q2 m 1.c 1.ΔT 1 =m 2.c 2.ΔT (t-30) = 50.1.(80-t) 2t-60 = 80-t 3t = 140 t = 46,7 O C

Suhu dan Pemuaian Pada Kehidupan Sehari-hari temperatur merupakan indikator panas atau dinginya benda Es Dikatakan Bertemperatur RendahApi Dikatakan Bertemperatur Tinggi

Pemuaian ΔL = αL o ΔT ΔA = βA o ΔT ΔV = γV o ΔT Suatu zat jika dipanaskan pada umumnya akan memuai dan menyusut jika didinginkan ΔL, ΔA, ΔV = Perubahan panjang, luas dan volume L0, Ao, Vo = Panjang, luas dan volume awal ΔT = Perubahan suhu( 0 C) α, β, γ= Koefisien muai panjang, luas dan volume ( 0 C-1) γ= 3α dan β= 2α

Jika dua sistem dengan temperatur yang berbeda diletakkan dalam kontak termal, maka kedua sistem tersebut pada akhirnya akan mencapai temperatur yang sama. Jika dua sistem dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain

- Alat Yang Di Gunakan Untuk Mengukur Temperatur Di Sebut Termometer - Untuk Mengukur Temperatur Secara Kuantitatif, perlu skala numerik seperti °C, °R, K, °F

PEMUAIAN ZAT PADAT 1. PEMUAIAN PANJANG Dari gambar di samping, diperoleh a.l t = … atauΔl = …. b.Koefisien muai panjang(α) suatu bahan adalah perbandingan antara pertambahan panjang(Δl) terhadap panjang mula-mula(lо) persatuan kenaikan suhu(Δt). Secara matematis dinyatakan: α = …atauΔl = …, sehinggal t = ……………… c. Apa satuan α dan tuliskan dimensinya. lolo ltlt ΔlΔl l o = initial length l t = panjang pada suhu t Δl = the length increases t o = suhu awal t = suhu akhir α = coefficient of linier expansion

Contoh Soal:Pemuaian Zat Padat 1.Sebatang baja berpenampang kecil yang panjangnya 20 meter bersuhu 20 O C. Baja mengalami pemanasan sampai suhu 40 O C kemudian didinginkan sampai suhu -30 O C. Berapakah perbedaan thd pjng awal?. Penyelesaian: α baja = / O C a.Δl = l O α Δt = 20 m / O C. (40-20) O C = 4,8 mm b. Δl = l O α Δt = 20 m / O C. (-30-20) O C = -12 mm

2. Sebuah plat baja berbentukpersegi dengan sisi 30 cm bersuhu 20 O C. Bila Plat Baja dipanaskan sampai 130 O C,tentukan luas baja sekarang?. Penyelesaian: β=2.α ΔA = A O β Δt = 900 cm / O C. (130-30) O C = 2,38 cm 2 A t = A O + ΔA = 900 cm 2 + 2,38 cm 2 = 902,38 cm 2 Cara lain: (coba dihitung) At = A O (1+ β Δt)

PEMUAIAN ZAT CAIR Formula: V t = V O ( 1 + Δ t ) Keterangan: = koef. Muai volume zat cair (diket. Dari data muai volume zat cair) Penyelesaian: Diket:Ditanya: V t ? V O = 2 liter Δt = 50 O C-20 O C= 30 O C = / O C Jawab: V t = VO ( 1 + Δ t ) = 2 ( ) = 2 (1,0063) = 2,0126 liter Contoh: Air sebanyak 2 liter bersuhu 20 O C dipanaskan dalam panci hingga suhunya 50 O C. Berapa volume air setelah dipanaskan?(γ= / O C)

PEMUAIAN GAS Formula: V t = V O ( 1 + Δ t ) Keterangan: = koef. Muai volume gas = 1/273 T = suhu harus dlm Kelvin Maka formula dapat dalam bentuk: Contoh: Gas sebanyak 2 liter bersuhu 27 O C. Berapa volume gas setelah dipanaskan hingga suhunya 77 O C? Penyelesaian: Diket:Ditanya: V 2 ? V 1 = 2 literT 1 = = 300 K T 2 = = 350 K Jawab:

PERAMBATAN KALOR 1.Konduksi 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. (cari contohnya perambatan kalor dalam kehidupan sehari-hari, minimal 3 contoh) Formula: (Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W) A = luas penampang (m 2 ) L = panjang bahan (m) K = kondusivitas bahan (W/m.K) Δ T = selisih suhu ( O C atau K)

2. Konveksi Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Pada perpindahan kalor ini bagian yang mendapat kalor partikel-partikelnya akan berpindah ke suhu yang lebih rendah, demikian dan seterusnya sehingga terjadi arus konveksi. (cari contoh perambatan kalor ini dalam kehidupan sehari-hari, minimal 3 contoh) Formula: (Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W) A = luas penampang (m 2 ) h = koef. konveksi (W/m 2.K) Δ T = selisih suhu ( O C atau K)

Wassalam