SUHU DAN KALOR

SUHU DAN KALOR Suhu adalah ukuran derajad panas dan dinginnya suatu benda. Suhu disebut juga temperatur Suhu tidak dapat dilihat tapi dapat dirasakan (data subyektif) Keberadaan suhu merupakan manifestasi adanya energi kinetik dari atom atau molekul suatu zat.

Termometer dan Skala Temperatur

Termometer dan Skala Temperatur

Termometer Celcius, Fahrenheit dan Kelvin Perbandingan jumlah skala C : F : K = 100 : 180 : 100 T(0C) = T(K) – 273,15 = 5/9 (T(0F) – 32) T(0F) = 9/5 T(0C) + 32

PEMUAIAN (EKSPANSI TERMAL) Jika suhu benda dinaikkan, maka : - Energi kinetik molekul akan menjadi besar. - Molekul-molekul akan bergerak lebih cepat. - Dimensi benda cenderung mengembang. Pengembangan benda dipengaruhi faktor : - Perubahan temperatur (T ) - Panjang benda mula-mula (L0) - Koefisien ekspansi termal () LT = L0( 1 +  T) L =  L0 T (linear expansion) Temp: T L0 Temp: T+T L

PEMUAIAN (EKSPANSI TERMAL) Luas Volume

EKSPANSI TERMAL

Pengaturan suhu tubuh Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi) secara fisiologis terjadi karena proses menyeimbangkan antara produksi panas dengan kehilangan panas. Manusia termasuk homotermal artinya memiliki suhu tubuh konstan Proses homotermal diatur oleh susunan syaraf pusat, sirkulasi, respirasi, dan aktifitas otot skelet.

Pengaturan suhu tubuh Kontraksi otot skelet akan menghasilkan panas, maka K=W/H, dimana K=efisiensi (%) H=energi total pada waktu kerja (kal), dan W=usaha dalam Kg.m Mekanisme terjadinya panas dan dingin, sbb

Pengaturan suhu tubuh Rangsangan Respon tubuh Tujuan respon DINGIN Menggigil, Kelaparan, pergerakan. Pembuluh darah mengecil, kulit mengkerut Meningkatkan produksi panas Menurunkan kehilangan panas PANAS Berkeringat, vasodilatasi, tachipnea Nafsu makan turun Lesu dan tdk semangat Menurunkan produksi panas

Kalor dan perpindahan kalor Kalor adalah jumlah energi yang dipindahkan dari satu benda pada benda lain akibat adanya perbedaan di antara keduanya. Kalor (Q) dalam joule (J) 1 kal = 4,2 J, dan 1 J=0,24 kalori 1 kalori adalah banyaknya kalori yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1oC pada massa 1 gr air.

Kalor Calorie (cal) : Jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram air sebesar 10C dari 14,50C – 15,50C

Kalor Jenis c : kalor jenis (specific heat ) C : kapasitas kalor(heat capacity)

Kalor Laten

Perpindahan kalor Perpindahan kalor dapat terjadi secara: konduksi, konveksi, evaporasi dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan panas dari suatu obyek yang suhunya lebih tinggi ke obyek yang suhunya lebih rendah dengan jalan kontak langsung. Perpindahan panas ini tidak disertai partikel zat penyebab panasnya.

PERAMBATAN KALOR KONDUKSI Molekul panas memiliki EK yang lebih besar dari molekul yang dingin. Molekul cepat dari kiri menumbuk molekul lambat di kanan. Energi dirambatkan ke molekul-molekul dengan kecepatan rendah. Kalor merambat dari panas ke dingin I = laju perambatan kalor = Q/t (J/s) I = k (A/L) (TH – TC), k = konduktivitas termal (J/sm0C) Konduktor termal baik .......... k tinggi Isolator termal baik ............... k rendah TH Hot TC Cold L Area A

Resistance Thermal ( R )

Konveksi Konveksi, adalah perpindahan panas yang ditimbulkan karena partikel zat panasnya ikut pindah ke obyek lain.

Radiasi Perpindahan panas secara memancar bukan merambat. Benda hitam mampu menyerap pancaran radiasi. Konstanta Stefan-Boltzmann Jika T > T0 , benda akan memancarkan kalor Jika T < T0 , benda akan menyerap kalor

Penggunaan radiasi dlm kedokteran Sinar tampak Transiluminasi, endoskopi, sitoskopi, protoskopi, bronkoskopi, fototerapi Sinar ultra ungu Sinar infra merah Sinar biru

Penggunaan energi panas Kantong air panas Handuk panas Mandi uap Radiasi Gelombang elektromagnetik Gelombang ultrasonik Kerokan Batu giok, dll

Penggunaan energi panas

Penggunaan energi panas

Penggunaan energi panas

Penggunaan energi panas

Penggunaan energi panas

Penggunaan energi panas