Matakuliah : K0614 / FISIKA Tahun : 2006

Presentasi berjudul: "Matakuliah : K0614 / FISIKA Tahun : 2006"— Transcript presentasi:

1 Matakuliah : K0614 / FISIKA Tahun : 2006
PERTEMUAN 13 TEMPERATUR DAN KALOR

2 Pada pertemuan ini akan dibahas mengenai :
1. Skala temperatur 2. Pemuaian 3. Kalor dan kapasitas kalor 4. Perpindahan kalor

3 1. TEMPERATUR suatu benda. diantaranya: b. Kelvin ( TK ) : K
  Menyatakan ukuran kuantitatif keadaan panas-dinginnya suatu benda.  ·     Skala Thermometer   Terdapat beberapa sistem penskalaan termometer, diantaranya: a. Celcius ( TC ) : 0C   b. Kelvin ( TK ) : K   c. Fahrenheit ( TF ) : 0F   TK = TC dan TF = TC + 32

4 ukuran dan keadaan (wujud) benda .
Standar Skala Temperatur / suhu : titik didih air : 373 K = 100 0C = F titik beku air : 273 K = 0 0C = F Nol mutlak : 0 K = C = F 2. Pemuaian Perubahan temperatur benda akan menyebabkan perubahan ukuran dan keadaan (wujud) benda . a. Koefisien muai panjang (  ) L =  L T dimana : L = perubahan panjang L = panjang mula-mula T = perubahan temperatur

5 b. Koefisien Muai luas (  ) A =  A T
A =  A T dimana : A = perubahan luas A = luas mula-mula   Untuk benda padat, dapat diambil pendekatan: = 2  c. Koefisien Muai Volume (  ) V = VT   dimana : V = perubahan volume V = volume mula-mula Untuk benda padat, dapat diambil pendekatan:  = 3 

6 Perubahan wujud benda dapat disebabkan oleh :
Wujud benda dapat dalam bentuk : padat , cair , gas Perubahan wujud benda dapat disebabkan oleh : perubahan tekanan dan atau temperatur benda. P C   Padat cair   gas A   T A : adalah titik triple , dimana wujud padat , cair dan uap dalam kesetimbangan thermal ( temperatur sama) C : adalah titik kritis (TC) , dimana pada temperatur >Tc tidak terdapat wujud cair Pada umumnya setiap benda mempunyai titik kritis dan titik triple sendiri

7 a. Sistem SI : kalori ( cal ) b. British : BTU(british thermal unit )
4. K A L O R dan Kapasitas kalor Kalor : adalah energi yang mengalir dari suatu benda ke benda lain karena adanya perbedaan temperatur antara kedua benda Kalorimeter : adalah alat untuk mengukur kalor Satuan kalor :   Satuan kalor yang biasa digunakan adalah : a. Sistem SI : kalori ( cal ) b. British : BTU(british thermal unit ) dimana : 1 BTU = 252 Cal

8 Qdilepas + Qditerima = 0 Kalor jenis ( c) : AZAS BLACK
adalah Kapasitas kalor (Q/T) persatuan massa   c = Q / ( m T ) atau Q = c m T   Q = + berarti benda menerima kalor Q = - berarti benda melepas kalor AZAS BLACK   Jika dua benda yang berlainan temperatur digabung menjadi satu , maka akan terjadi perpindahan kalor dari benda panas ke benda dingin , hingga mencapai kesetimbangan ( suhu kedua benda menjadi sama )   Qdilepas + Qditerima = 0   Qdilepas : bertanda negatif   Qditerima : bertanda positif

9 Cara ini terjadi pada medium padat
4. PERPINDAHAN KALOR Kalor akan mengalir dari sistem yang suhunya tinggi ke sistem yang suhunya lebih rendah hingga tercapai kesetimbangan thermal .   Cara perpindahan kalor tergantung pada medium yang dilewati : a. Cara konduksi Perpindahan kalor dimana tidak terjadi gerakan molekul medium perantara. Kalor dipindahkan karena vibrasi molekul dan menumbuk molekul tetangga. Cara ini terjadi pada medium padat

10 Kalor yang mengalir dalam arah tegak lurus permukaan
dalam waktu dt adalah :   dQ/dt = H = - k A dT/dX cal /s k = konduktivitas panas A = luas penampang benda dT/dX = perubahan temperatur   Untuk batang yang homogen :

11 Perpindahan kalor dimana molekul medium
b. Secara konveksi   Perpindahan kalor dimana molekul medium perantaranya berpindah sambil membawa kalor . Perpindahan kalor seperti terjadi pada medium fluida Panas yang mengalir dalam fluida yang beda temperaturnya T adalah :   H = h A T h = koefisien konveksi

12 Perpindahan kalor melalui pancaran radiasi (
c. Secara radiasi Perpindahan kalor melalui pancaran radiasi ( gelombang ) Kecepatan energi meninggalkan suatu benda yang suhunya T ( Kelvin)   dQ/dt = e  A T Watt/m2  = 5,67x10-8 W/m2K4 ( konstanta Boltzman ) e = faktor emisivitas permukaan ( 0 < e < 1 )

13