TUNGGUL HUTAGAOL
SMP NEGERI 3 JAKARTA
Tujuan Pembelajaran
Pertemuan 1
A. Konsep : Suhu DAN Panas
• Panas : salah satu bentuk energi yang mengalir.
• Suhu : derajat/tingkat energi panas suatu benda.
Suhu rendah : tingkat energi panas benda
= rendah
Suhu tinggi : tingkat energi panas benda
= tinggi
video membandingkan suhu benda
B. TERMOMETER
Pengertian Prinsip Kerja
• Thermos • Sifat termometrik zat : volume
(Yunani) artinya
panas, sedangkan meter zat akan berubah apabila
artinya mengukur. dipanaskan atau didinginkan,
• Termometer = alat ukur suhu • energi panas menyebabkan →
molekul zat cair bergerak
menjauh→ jarak molekul
renggang→ volume bertambah,
massa zat tetap.
1. ZAT CAIR PENGISI TERMOMETER
Air Raksa Alkohol
1. Tidak membasahi dinding pipa Keuntungan :
1. Harganya murah.
kapiler, mudah dilihat karena 2. Lebih teliti, untuk kenaikan
mengkilat. suhu yang kecil alkohol
mengalami perubahan volume
2. Cepat mengambil panas dari suatu yang besar.
3. Dapat mengukur suhu yang
benda yang sedang diukur. sangat rendah, sebab titik beku
alkohol -130OC.
3. Jangkauan suhu cukup lebar. Titik Kerugian :
beku : – 400C dan titik didih : 360C. 1. Membasahi dinding kaca.
2. Titik didihnya rendah (78OC)
4. Volume air raksa berubah secara 3. Alkohol tidak berwarna, perlu
teratur. pewarna agar dapat dilihat.
ZAT CAIR PENGISI TERMOMETER
Mengapa bukan air saja yang
digunakan sebagai pengisi
termometer?
Karena air memiliki sifat anomali.
Sebagian besar zat akan memuai
jika dipanaskan. Akan tetapi, pada
suhu 0-40C, air justru mengalami
penyusutan.
2. SIFAT ANOMALI AIR
• Salah satu akibat anomali air
(akibat yang menunjukkan
kebesaran Tuhan): pada musim
dingin, sungai/laut hanya
membeku pada permukaannya,
sedangkan bagian dalam tidak
beku, sehingga ikan dan
berbagai biotanya tetap
bertahan di musim dingin.
Grafik Hubungan Volume dengan
Suhu Air
3. SKALA TERMOMETER
• Dasar penetapan batas atas: suhu dimana air mendidih
• Dasar penetapan batas bawah : suhu dimana air
membeku
• Penetapan angka bersifat arbriter (sesuai kehendak
penemu)
SKALA TERMOMETER
1) Termometer Celsius 2) Termometer Reamur
a. Dibuat oleh Anders Celsius dari a. Dibuat oleh Reamur dari
Swedia pada tahun 1701 - 1744. Perancis pada tahun 1731.
b. Titik tetap atas menggunakan air b. Titik tetap atas menggunakan
yang sedang mendidih (100OC). air yang mendidih (80OR).
c. Titik tetap bawah menggunakan c. Titik tetap bawah menggunakan
air yang membeku atau es yang
sedang mencair (0OC). es yang mencair (0OR).
d. Perbandingan skalanya 100. d. Perbandingan skalanya 80.
SKALA TERMOMETER
3) Termometer Fahrenheit 4) Termometer Kelvin
• Dibuat oleh Daniel Gabriel • Dibuat oleh Kelvin dari Inggris
Fahrenheit dari Jerman pada
tahun 1986-1736 pada tahun 1848-1954
• Titik tetap atas menggunakan air • Titik tetap atas menggunakan
mendidih (212OF).
air mendidih (373 K).
• Titik tetap bawah menggunakan
es mencair (0OF). • Titik tetap bawah
• Perbandingan skalanya 180. menggunakan es mencair (273
K).
• Perbandingan skalanya 100.
[email protected]
4. KONSEP KONVERSI SKALA SUHU
VIDEO KONVERSI SUHU
Dua buah es yang diambil dari lemari
es yang sama kemudian diletakkan
di atas sebuah meja. Es A lebih
besar dari pada es B. Es manakah
yang suhunya lebih rendah?
a. benda B
b. benda A
c. Suhu keduanya sama
d. tidak dapat diketahui
Tangan dapat menentukan panas dan
dinginnya suatu zat, tetapi tangan tidak
dapat digunakan untuk mengukur suhu
karena....
a. tangan mudah terbakar
b. tangan tidak dapat menentukan nilai suhu
c. tangan tidak dapat menentukan panas dan
dinginnya xsuatu zat
d. tangan bukan alat ukur
Perhatikan pernyataan berikut!
1) Harganya lebih murah
2) Tidak membasahi dinding
3) Mempunyai titik beku yang rendah
4) Mengukur suhu dengan teliti
5) Memiliki titik didih 78ᵒC
Kelebihan dari termometer alkohol
ditunjukkan oleh nomor ....
a. (1), (2), dan (3)
b. (1), (2), dan (4)
c. (1), (3), dan (4)
d. (1), (3), dan (5)
[email protected]
Pada skala Fahrenheit, suhu
suatu benda 113 oF. Suhu benda
itu pada skala Kelvin adalah ...
a. 45 K K = 45+273
b. 50 K
c. 308 K
d. 318 K
Bila termometer Celcius
menunjukan 200C maka Fahrenheit
menunjukan...
a. 780F
b. 680F
c. 580F
d. 520F
Suhu suatu zat diukur dengan
termometer reamur adalah 60
derajat. Bila diukur dengan
termometer celcius maka hasilnya
adalah ....
a. 28ᵒ
b. 75ᵒ
c. 80ᵒ
d. 100ᵒ
Mengapa pipa pada termometer raksa dibuat
sangat sempit (pipa kapiler)?
a. agar dapat mengukur suhu rendah
b. untuk meningkatkan kepekaan
c. agar raksa mudah menempel di dinding
pipa
d. agar raksa terlihat jelas
SUHU TUBUH & KESEHATAN
Demam (> 37oC)
• Suhu tubuh normal : 36-37oC
• disebabkan tubuh memproduksi
panas yang lebih banyak dibanding
pengeluaran panas oleh tubuh itu
sendiri.
• Peringatan dari tubuh bahwa
sedang terjadi “perang” melawan
virus atau bakteri patogen yang bisa
merugikan tubuh.
Apa yang harus saya lakukan
ketika demam, Dokter?
Demam akan mengeluarkan lebih banyak
cairan tubuh sehingga tubuh menjadi
rawan dehidrasi. Banyak-banyaklah
minum air putih dan mengkonsumsi buah
untuk mengimbangi cairan tubuh yang
dikeluarkan,.
TIPS:
1. Hindari memakai selimut yang tebal, sebab hal
tersebut justru menghambat proses pelepasan panas
dari dalam tubuh.
2. Beristirahatlah.
di pertemuan ke -2
1. Peserta didik mampu menjelaskan
pengertian dari pemuaian
2. Peserta didik mampu menghitung
pemuaian pada zat padat
3. Peserta didik mampu merinci
manfaat
pemuaian dalam kehidupan
sehari-hari.
C. PERUBAHAN AKIBAT SUHU :
PEMUAIAN & Penyusutan
• Pemuaian: bertambahnya ukuran (panjang, luas, atau volume) benda.
• Penyusutan: berkurangnya ukuran (panjang, luas, atau volume) benda.
= + . . ∆
Keterangan :
L : Panjang benda akibat pemuaian
Lo : panjangbendamula-mula
α: koefisienmuaibenda
∆ = T0-T (perubahan suhu)
• L = L0{1 + α (T2 – T1)
• α= Koefien muai panjang
• β =2α =Koefien muai luas
• γ=3α =Koefien muai volume
PEMUAIAN ZAT PADAT
Zat Padat dapat mengalami 3 jenis
pemuaian, yaitu :
¨ Pemuaian panjang zat padat
¨ Pemuaian luas zat padat
¨ Pemuaian volume zat padat
[email protected]
[email protected]
Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki
panjang 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang
baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50°C?
Penyelesaian:
Diketahui :
L0 = 1000 cm
∆T = 50 °C
α = 12 × 10-6 °C-1 (lihat di tabel koefisien muai
panjang)
[email protected]
Ditanyakan : ∆L = ...?
Jawab:
L = L0(1 + α∆T)
L = L0 + L0α∆T
L – L0 = L0α∆T
∆L = L0α∆T
∆L = 1000 × 12 × 10-6 × 50
∆L = 0,6 cm
Jadi, pertambahan panjang benda tersebut
sebesar 0,6 cm.
[email protected]
Pada suhu 20oC, panjang kawat besi
adalah 20 m. Berapakah panjang kawat
besi tersebut pada suhu 100oC jika
koefisien muai panjang besi 1,1 × 10-
5/oC?
Penyelesaian:
Diketahui:
T0 = 20oC
T = 100oC
L0 = 20 m
α = 1,1 × 10-5 C-1
[email protected]
Jawab:
L = L0 [1 + α(T2 – T1)]
L = 20[1 + 1,1 × 10-5(100 – 20)]
L = 20[1 + 1,1 × 10-5(80)]
L = 20(1 + 8,8 × 10-4)
L = 20(1 + 0,00088)
L = 20(1,00088)
L = 20,0176 m
Jadi, panjang kawat besi tersebut pada
suhu 100oC adalah 20,0176 m.
[email protected]
Pada suhu 30oC sebuah pelat besi luasnya 10 m2.
Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90oC dan
koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/oC,
maka tentukan luas pelat besi tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
A0 = 10 m2
T0 = 30oC
T = 90oC
∆T = T – T0 = 90 – 30 = 60oC
α = 0,000012/oC
β = 2α = 2 × 0,000012/oC = 0,000024/oC
Ditanyakan: A = …?
[email protected]
Penyelesaian:
Diketahui:
A0 = 10 m2
T0 = 30oC
T = 90oC
∆T = T – T0 = 90 – 30 = 60oC
α = 0,000012/oC
β = 2α = 2 × 0,000012/oC = 0,000024/oC
Ditanyakan: A = …?
Jawab:
A = A0(1 + β × ∆T)
A = 10(1 + 0,000024 × 60)
A = 10(1 + 0,00144)
A = 10 × 1,00144
A = 10,0144 m2
Jadi, luas pelat besi setelah dipanaskan adalah 10,0144
m2. [email protected]
Sebuah bejana memiliki volume 1 liter pada suhu
25oC. Jika koefisien muai panjang bejana 2 × 10-
5/oC, maka tentukan volume bejana pada suhu
75oC!
Penyelesaian:
Diketahui:
γ = 3α = 3 × 2 × 10-5/oC = 6 × 10-5/oC
∆T = 75oC – 25oC = 50oC
V0 = 1 L
Ditanyakan: V = …?
[email protected]
Jawab:
V = V0(1 + γ × ∆T)
V = 1(1 + 6 × 10-5 × 50)
V = 1(1 + 3 × 10-3)
V = 1(1 + 0,003)
V = 1 × 1,003
V = 1,003 liter
Jadi, volume bejana setelah dipanaskan
adalah 1,003 liter.
[email protected]
Penerapan Konsep Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-Hari
Prinsip pemuaian zat banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-
hari. Berikut ini adalah beberapa contoh penerapannya:
1. Pemasangan Kaca Jendela
Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi
kaca sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai
kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting sekali untuk
menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai.
2. Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api
Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu
batang rel dengan batang rel lain. Jika suhu meningkat, maka
batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan
diberikannya ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan
antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi bengkok.
[email protected]
3. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati
Bingkai roda pedati pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil
daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang
secara langsung pada tempatnya.
4. Pemasangan Jaringan Listrik dan Telepon
Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur dari tiang satu
ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin panjang kabel akan
sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang
kendur, maka saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.
Mengeling pelat logam. Bimetal adalah dua keping logam yang berbeda angka
muainya yang dikeling menjadi satu. Jika bimetal dipanaskan, bimetal akan
membengkok ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil. Contoh
penggunaan bimetal antara lain sakelar termal, termostat bimetal, dan
termometer bimetal.
[email protected]
TUNGGUL HUTAGAOL
SMP NEGERI 3 JAKARTA
PERTEMUAN 3
Tujuan Pembelajaran
1.Peserta didik mampu
mengkarakteristikkan perpindahan
kalor dalam kehidupan sehari - hari
2.Peserta didik mampu menghitung
besarnya kalor akibat perubahan
suhu
3.Peserta didik mampu menghitung
besarnya kalor lebur
4.Peserta didik mampu menghitung
besarnya kalor uap
Kalor ??
• Energi panas yang dapat mengalir
dari benda bersuhu tinggi ke benda
bersuhu rendah.
• Satuan kalor dalam SI: joule (J)
1 kalori = 1 joule =
4,2 joule 0,24
kalori
Bagaimana cara membuat air cepat
mendidih?
Semakin kecil zat cair
yang dipanaskan maka kalor
yang dibutuhkan
.......k..e..c..i.l.....
Q sebanding m
Semakin besar massa zat cair
yang dipanaskan maka kalor
yang dibutuhkan
.........b..e..s.a..r...
Q sebanding m
• Di antara Percobaan Kalor
air dan parfum yang
diteteskan ke tangan, manakah yang
mengalami penguapan paling cepat?