Pertemuan 20 Implementasi Listrik - Magnet dan Rangkaian Listrik Matakuliah : D0564/Fisika Dasar Tahun : September 2005 Versi : 1/1 Pertemuan 20 Implementasi Listrik - Magnet dan Rangkaian Listrik

Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Menghasilkan persoalan dasar medan listrik dan medan magnet serta rangkaian listrik (C3)

PANAS DAN SUHU Suhu dan Thermometer. Suhu: menyatakan ukuran kuantitatif keadaan panas dinginnya suatu benda. Panas (atau kalor): adalah energi yang berpindah karena perbedaan suhu. Alat ukur suhu : thermometer. Prinsip thermometer : pemuaian zat indikator. Standar skala suhu : titik triple air (273,16oK). titik didih air (373,16oK).

Kelvin, Celcius, Rankine dan Fahrenheit : K C R F Titik uap 373o 100o Skala thermometer : Berdasarkan pada standar skala tersebut, berikut perbandingan skala dari beberapa jenis thermometer a.l : Kelvin, Celcius, Rankine dan Fahrenheit : K C R F Titik uap 373o 100o 672o 212o Titik beku 273o 0o 492o 32o Nol mutlak -273o -460o

Celcius: Celcius memberi angka 0 untuk titik beku air dan 100 pada titik uapnya. Hubungan antar Celcius (tc)dengan Kelvin (T): tc = T – 273,15oK Rankine Perbandingan dengan suhu Kelvin pada skalanya. TR = 9/5 T Fahrenheit Titik beku = 0oC  32oF Titik uap = 100oC  212oF Hubungan dengan Celcius:

tF = 9/5 tc + 32oF atau tc = 5/9 (tF – 32) Skala Fahrenheit = skala Rankine Kelvin Titik triple air = 0oC  273,15oK Titik didih air = 100oC  373,15oK Skala Kelvin = skala Celcius Dua atau lebih sistem mempunyai suhu yang sama, maka sistem dalam kesetimbangan thermal.

Pemuaian Pemuaian adalah perubahan dimensi benda sebagai akibat dari perubahan suhu benda. 3 jenis pemuaian: muai panjang (1 dimensi), muai luas (2 dimensi) dan muai volume (3 dimensi). Pemuaian panjang () Dari hasil penelitian: diperoleh peru-bahan panjang (L) akan sebanding dengan panjang awal (L), perubahan suhu (t) dan konstanta kesebanding-an  yang akhirnya disebut koefisien muai panjang.

L =  L t atau untuk bahan yang homogen : - Pemuaian luas () Dengan cara yang sama diperoleh koefisien muai luas:

- Koefisien muai volume () Hubungan ,  dan 

Titik triple : titik dimana terdapat tiga wujud benda. Dengan cara yang sama diperoleh:  = 2   =3/2  Jika suhu naik terus, maka akan terjadi perubahan wujud : Pelelehan, penguapan dll. Peralihan wujud: tergantung pada tekanan dan temperatur. Titik triple : titik dimana terdapat tiga wujud benda.

kalorimetri Kalor dan kalorimeter: Kalor (panas/heat) : bentuk energi (lihat definisi panas). Kalorimeter adalah : Alat untuk mengukur kalor/panas. Satuan kalor adalah : kalori. 1 kalori = banyaknya kalor yang dibu-tuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1oC 1 kalori = 4,186 Joule, atau 1 Joule = 0,24 kalori

Kapasitas kalor dan kalor jenis. Kapasitas kalor (C) = perbandingan banyaknya kalor Q yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar T. Kalor jenis = adalah kapasitas kalor persatuan masa benda.

Kalor molar = Kapasitas kalor per mol. c’ =C/n untuk zat. Kalor yang diperlukan untuk menaik-kan suhu benda yang bermassa m dari T1 ke T2 adalah: Q = m c (T2 - T1) Penyerapan energi dapat juga terjadi pada suhu konstan, yaitu selama terjadi proses perubahan wujud benda (meleleh, menguap, membeku...dll)

Kalor yang diserap persatuan massa benda untuk perubahan wujud disebut : Kalor Laten (L). Q = m L adalah kalor yang diperlukan untuk merubah wujud benda bermassa m. Azas Black Jika dua jenis benda yang berlainan suhu digabung menjadi satu, maka akan terjadi perpihdahan kalor untuk mencapai kesetimbangan.

Kalor yang dilepas = kalor yang diterima. Qlepas = Qterima Qlepas= m1 c1 (T1-Ta) Qterima= m2 c2 (Ta-T2) Untuk banyak benda:  Qlepas =  Qterima Contoh aplikasi: