S U H U & K A L O R

Suhu dan Kalor Suhu merupakan ukuran panas / dinginnya suatu benda Alat untuk mengukur suhu  thermometer Macam-macam thermometer Termometer Klinis untuk mengukur suhu badan dgn skala 35 C - 45 C Thermometer Dinding untuk mengukur ruangan dgn. Skala -50 C – 50 C Thermometer max-min untuk mengukur suhu max dan min (di dlm rumah kaca)

Thermometer Isi Termometer Air Raksa Titik beku - 39 C Menguap 357 C Alkohol Titik beku - 115 C Menguap 78 C

Dua titik tetap ditentukan oleh perubahan wujud suatu Zat Penetapan Skala Memiliki 2 titik tetap Titik Tetap Atas Titik Didih Air 100 C Titik Tetap Terbawah Titik Lebur Es 0 C Dua titik tetap ditentukan oleh perubahan wujud suatu Zat

Perbandingan Skala C = 5/4 R R = 4/5 C C = 5/9 (F-32) F = 9/5 C + 32 Kelvin Celcius Farenheit Reamur C = 5/4 R C = 5/9 (F-32) R = 4/5 C F = 9/5 C + 32 373 100 212 80 273 - 32 180 Titik Didih Titik Beku Skala 100

Pemuaian Pemuaian Panjang Pada umumnya kenaikan suhu suatu benda diikuti oleh pemuaian volume benda, tetapi tidak semua benda memiliki sifat seperti ini Pemuaian Panjang L = L  t L2 L1 L Pada t 1 Pada t 2 L2 = L1 (1+  t)

Pemuaian Pemuaian Luas A = A 2 t A2 = A1 (1 + 2  t) Pemuaian Ruang A = A 2 t A2 = A1 (1 + 2  t)  = Koeffisien muai panjang V = V 3 t V2 = V1 (1 + 3  t)

Anomali Air Air dipanaskan dari 0 C menjadi 4 C Pada suhu 4 C Volumenya berkurang Masa jenisnya membesar Pada suhu 4 C Volumenya paling kecil Masa jenisnya paling besar V C  4

K A L O R Suhu menyatakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Sedangkan kalor menyatakan jumlah panas. Kalor adalah salah satu bentuk energi biasanya dinyatakan dengan notasi Q dengan satuan kalori

K A L O R 1 Kalori adalah jumlah kalor yang diterima / dibuang oleh satu gram air untuk menaikan / menurunkan suhu sebesar 1 C Air 1 gram 1 kal t=1C Air 2 gram 1 kal t=0,5C Air 1 gram 2 kal t=2C c.m Q t Q = Kalor (kal) m = masa zat (gram) c = kalor jenis t = perb. Suhu (C) Q = m c t

KAPASITAS KALOR Q H =----- t H = m c Q = Kalor (kal) m = masa zat (gram) c = kalor jenis t = perb. Suhu 1C H = kapasitas kalor H = m c

Perubahan Wujud 1. Kalor Lebur & Kalor Beku Q = kalor Q = m LL Dikatakan perubahan wujud jika suhu zat tidak mengalami perubahan maupun tekanan, misal : es bersuhu 0C  berubah menjadi air bersuhu 0C 1. Kalor Lebur & Kalor Beku Q = kalor m = masa zat LL = kalor lebur Q = m LL

Perubahan Wujud Q1+Q2+Q3 Merupakan perubahan wujud dari wujud padat ke wujud cair dan sebaliknya Q1 = m ces (0-tes) = m ces x Q2 = m LL Q3 = m Cair (t-0) = m Cair x Es Air 30C Q1 Q2 Q3 0C xC tC

Perubahan Wujud 1. Kalor didih & Kalor menguap/mengembun Merupakan perubahan wujud cair menjadi wujud gas dan sebaliknya. Q = m Ld Q4 +Q5+Q6 Ld = kalor didih Q4 = m Ccair (100 - t) Q5 = m Ld Q6 = m ccair (p – 100) Air 100C Q4 Q5 Q6 100C tC pC

Perpindahan Kalor Konduksi Konduksi merupakan perpindahan panas akibat aktivitasnya sendiri di dalam molekul A Q T2 T1 H = jml. kalor yang merambat (j/s = watt) Q = kalor (j) T = waktu (dt) k = koeff konduksi termal T = perub. suhu (K) A = luas penampang (m2)

Perpindahan Kalor Konveksi Konveksi yaitu perpindahan energi kalor dari satu bagian ke bagian lain disertai perpindahan partikel-partikel medium dr bagian suhu tinggi ke suhu rendah H = jml. kalor yang merambat (j/s = watt) Q = kalor (j) T = waktu (dt) h = koeff konduksi termal t = perub. suhu (K) A = Luas penampang (m2)

Perpindahan Kalor Radiasi Radiasi yaitu perpindahan energi kalor karena pancaran kalor R = Itensitas radiasi e = emisivitas  = konstanta radiasi P = daya pancar (watt) e = emisivitas  0<e<1 warna hitam kelam e=1 R=e  T4 P = R A = e  ( T4 - T4 ) A

TERIMA KASIH

Lt = Lo ( 1 +  t) t = (Lt - Lo) / (Lo ) Sebatang baja (angka muai linier 10-5/ºC) panjangnya 100,0 cm pada suhu 30 ºC. Bila panjang batang baja itu sekarang menjadi 100,1 cm, berapakah suhunya sekarang? Jawab: Lt = Lo ( 1 +  t) t = (Lt - Lo) / (Lo ) t = (100,1 -100)/(100.10-5) = 100 ºC t = takhir - tawal 100 = takhir - 30 takhir = 130 ºC

Besi panjangnya 2 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan! Jawab: Misalkan suhu pada titik sambungan = T. maka [K . A . (T/L)] besi = [K . A . (T/L)] kuningan K . A (500 - T)/2 = 3 KA (T - 350)/l T= 2600/7= 371,4 ºC

Es (kalor jenis 0,5 kalori/gramoC) sebanyak 10 gram pada suhu 0ºC diberi kalor sebanyak 1000 kalori. Bila kalor lebur es sama dengan 80 kalori/gram, hitunglah temperatur akhir air ! Jawab: Misalkan temperatur akhir setelah diberi kalor ialah taºC. maka berdasarkan asas Black: Q = mL + m c t 1000 = 10 . 80 + 10 . 1 (ta- 0) 1000 = 800 + 10 ta ta = 20 C

Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m2 dan suhunya 27ºC Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m2 dan suhunya 27ºC. Jika suhu sekelilingnya 77ºC, hitunglah: a. kalor yang diserap persatuan waktu persatuan luas b. energi total yang dipancarkan selama 1 jam. Jawab: Benda hitam: e = 1 ;  s = 5,672.10-8 watt/m2K4 a. W = e s ( T24 - T14) ® T1 = 300ºK ; T2 = 350ºK = 1. 5,672.10-8 (3504 - 3004) = 391,72 watt/m2 b. W = E/A.T ® E = W. A. t E = 391,72. 0,5. 3600 = 705060 Joule