ppppresentasi suhu dan kalor -oleh nurkholis indaka, s
DESCRIPTION
SUHU DAN KALORTRANSCRIPT
MATERI :
FISIKA KELAS XSEMESTER
GENAP
OLEH :
NURKHOLIS INDAKA,S.PdBY INDAKA’S PRODUCTION 09
Perhatikan & pahami materi berikut !
BACK
SUHU DAN KALOR :1. TERMOMETER
2. PEMUAIAN ZAT
3. PERUBAHAN WUJUD ZAT
4. AZAS BLACK
5. PERPINDAHAN KALOR
1. TERMOMETER
• MACAM – MACAM TERMOMETER• RUMUS• CONTOH• LATIHAN
MACAM TERMOMETER
BERDASARKAN BAHANNYA :1.TERMOMETER RAKSA2.TERMOMETER GAS VOLUME
KONSTAN3.TERMOKOPEL4.PHYROMETER
MACAM TERMOMETER BERDASARKAN SKALANYA :
1. TERMOMETER CELCIUS
2. TERMOMETER FAHRENHEIT
3. TERMOMETER REAMUR
4. TERMOMETER KELVIN
RUMUS PERBANDINGAN SKALA PADA TERMOMETER
ba
b
ba
b
YY
YY
XX
XX
TT
TT
TT
TT
TX a
TX b
TX
TY a
TY
TY b
1000 C
00 C
TC
212 0F
TF
32 0 F
373 K
273 K
TK
80 0R
TR
0 0 R
KETERANGAN :• TX a = titik skala atas termometer X
• TX b = titik skala bawah termometer X
• TY a = titik skala atas termometer Y
• TY b = titik skala bawah termometer Y
• TX = titik skala yang dicari termometer X
• TY = titik skala yg diketahui termometer Y
CONTOH
• Sebuah termometer X memiliki skala titik tetap atas 200, dan skala titik tetap bawah 50. Jika termometer menunjukkan skala 100 C. Tentukanlah skala dalam:
• termometer X tersebut !
Jawab :
ba
b
ba
b
CC
CC
XX
XX
TT
TT
TT
TT
0100
010
50200
50
XT
100
10
150
50
XT
10
1
150
50
XT
15010
150 XT
1550XT
65XT
OK ! MASUKKANDATA -DATANYA
Sebuah termometer X memiliki skala titik tetap atas 200, dan skala titik tetap bawah 50. Jika termometer menunjukkan skala 200 C. Tentukanlah skala dalam:
termometer X tersebut !
LATIHAN :
1. PEMUAIAN ZAT PADAT
2. PEMUAIAN ZAT CAIR3. PEMUAIAN ZAT GAS
2. PEMUAIAN ZAT
1. PEMUAIAN ZAT PADAT
Zat padat mengalami muai :a)Muai panjangb)Muai luasc)Muai volume
a) Muai panjang (zat padat)
• Panjang awal ( L0 )
• Panjang akhir ( Lt )
• ΔL = α. L0. ΔT
Lt = L0 + Δ L
Lt = L0 + α. L0. ΔT
Lt = L0 (1+ α. ΔT )
b) Muai luas (zat padat)
• Luas awal ( A0 )
• Luas akhir ( At )
At = A0 + Δ A
At = A0 + β. A0. ΔT
At = A0 (1+ β. ΔT )
c) Muai volume (zat padat)
• Volume awal ( v0 )
• Volume akhir ( vt )
Vt = V0 + Δ V
Vt = V0 + ɣ. V0. ΔT
Vt = V0 (1+ ɣ. ΔT )
Hubungan α, β, dan ɣ
β = 2. α
ɣ = 3. αPerbandingan
α : β: ɣ = 1 : 2 : 3
simulasi
2. PEMUAIAN ZAT CAIR
Zat cair mengalami muai volume
A
B
C
ACABBC
TAMPAKBEJANACAIR
TVVV TAMPAKTUMPAH 0
BEJANACAIRTAMPAK
Sumber A
pi bejana Zat cair
3. PEMUAIAN ZAT GAS
HUKUM BOYLEHUKUM GAY LUSSAC
HUKUM TEKANANPERSAMAAN GAS IDEAL
HUKUM BOYLE
• Dirumuskan :• P x V = konstan
untuk P = tekanan ( atmosfer atau pascal )
V = volume ( m3 atau liter )
HUKUM GAY LUSSAC
• Dirumuskan :• V : T = konstan
untuk V = volume ( m3 )
T = suhu ( kelvin )
HUKUM TEKANAN
• Dirumuskan :• P : T = konstan
untuk P = tekanan ( atmosfer )
T = suhu ( kelvin )
PERSAMAAN GAS IDEAL
• Dirumuskan :• P .V
T
Atau ditulis :
P1 .V1
T1
=
=
konstan
P2 .V2
T2
3. PERUBAHAN WUJUD ZAT
ZAT PADAT
ZATGAS
ZAT CAIR
MENCAIR
MEM
BEKU
MENGUAP
MENGEM
BUN
MENYUBLIM
MENYUBLIM
RUMUS KALOR/panas• Q = m . c. ΔT• m = massa zat ( kg atau gram )• Q = Kalor ( joule atau kalori )• c = kalor jenis zat ( j/kg.K atau kal/g.0 C)• ΔT= selisih suhu ( K atau 0 C )
Kapasitas kalor ( C )
• Dirumuskan :• C ΔQ
ΔT
Hubungan c dengan C adalah ;
C = m. c
=
GRAFIK suhu T dengan waktu tSUHU (T)
WAKTU (t)-100 C
00 C00 C
1000C
CAIR
PADAT
GAS
Q3
Q2
Q1
Q4
Q5
MENCAIR
MENGUAP
• Untuk grafiknya miring rumusnya
•Q = m . c . ΔT
• Untuk grafiknya mendatar rumusnya
•Q = m . L atau Q = m . U • L adalah kalor lebur atau kalor beku• U adalah kalor uap atau kalor embun
(Ada perubahan suhu)
(TIDAK ADA perubahan suhu yaitu 0 0C & 100 0C)
KALOR Total
• Q tot = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5
Q 1 = Q3 = Q5 Rumusnya Q = m.c.ΔTQ2 Rumusnya Q = m . LQ 4 Rumusnya Q = m .U
• Kalor yang dilepas zat A sama dengan kalor yang diterima zat B.
• Ditulis :
Q lepas = Q terima
• Suhu T pada Q lepas lebih tinggi dari suhu T pada Q terima
( TLEPAS > TTERIMA )
4. AZAS BLACK
Penjelasan sbb;
Q lepas = Q terima
m1 . c1 . ΔT1 = m2 . c2 . ΔT2
m1 . c1 . (T1 – TCAMP )= m2 . c2 . (TCAMP – T2 )
dimana T1 > TCAMP > T2
Contoh soal :
• Suatu kalorimeter berisi es dengan kalor jenis es =0,5 kal/(gK), kalor lebur es=80 kal/g sebanyak 36 gram pada suhu –6oC. Kapasitias kalor kalorimeter ialah 27 kal/K. Kemudian ke dalam kalorimeter dituangkan alkohol (kalor jenis 0,58 kal/(gK) pada suhu 50oC yang menyebabkan suhu akhir menjadi 8oC. Maka massa alkohol yang dituangkan adalah …(gram).
Jawab :• Untuk memahami soal di atas • akan lebih mudah jika dibuat grafik Q-T:
• Q4 adalah kalor yang diserap oleh kalorimeter. Sesuai azas Black penyelesaian menjadi:
• QTERIMA = QLEPAS
• Q1 + Q2+ Q3+Q4 = Q5• mes.ces.(0-(-6)) + mes.Les+ mair.cair.(8-0)+ C. (8-(-6)) = malkohol.calkohol.(50-8)
• 36 x 0,5 x 6 + 36 x 80 + 36 x 1 x 8 + 27 x 14 = malkoholx 0,58 x 42
• 108 + 2880 + 288 + 378 = 24,36 malkohol
• malkohol = 3654/24,36
• = 150 gram
MUDAH !!!!MASUKKAN SAJADATA -DATANYA
Latihan :
• Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC. Ke dalam botol tersebut ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5oC. Berapakah suhu campuran? (jika tidak ada kalor kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos. cair = ckopi = csusu = 1 kal/goC)
• Cara I:• dalam kasus di atas yang menyerap kalor
adalah susu, sedang yang melepas adalah kopi. Jadi untuk menghitung suhu campuran, adalah:
• msusu.csusu(Tc – 5) = mkopi.ckopi(90-Tc)
• 20 (Tc – 5) = 230 (90-Tc)
• 25 Tc = 2080
• Tc = 83,2oC
• Cara II:
kopisusu
kopikopisusususuc mm
TmTmT
CTc02,83
23020
90.2305.20
Ada 3 macam :•1. Konduksi•2. Konveksi•3. Radiasi
5. PERPINDAHAN KALOR
1.KONDUKSI
• Adalah perpindahan kalor pada zat tanpa disertai perpindahan partikel zat itu.
• Kalor berpindah tiap waktu disebut laju kalor disimbolkan H atau q / t
• Laju kalor konduksi sebanding dngn luas penampang, perbedaan suhu dan berbanding terbalik dgn panjang zat.
Rumus laju konduksi
• H k . A . ΔT
L• k = konstanta laju konduksi• A = luas penampang zat• ΔT = perbedaan suhu• L = panjang zat
= kalor
Yangberpindahhanyakalorsaja
Konduksi pada sambungan
• Dua batang logam
yang disambung
memiliki suhu yang
berbeda , maka
kalor mengalir dari
suhu yg tinggi ke
suhu yg rendah
• PRINSIPnya
Laju kalor kedua batang adalah sama
Batang A Batang B
JIKA TA > TB
Dirumuskan :
HA = HB
KA. AA . (TA -TCAMP) KB . A B. (TCAMP – TB )
LALB
=
2.KONVEKSI• Adalah perpindahan kalor pada zat
disertai perpindahan partikel zat itu.• Kalor berpindah tiap waktu disebut
laju kalor disimbolkan H atau q / t• Laju kalor konveksi sebanding dngn
luas penampang, perbedaan suhu.
Rumus laju konveksi
• H h . A . ΔT
• h = konstanta laju konveksi• A = luas penampang zat• ΔT = perbedaan suhu
=
Sumber api
Zat cair
3.RADIASI• Adalah perpindahan kalor dalam
bentuk gelombang elektromagnet.• Kalor berpindah tiap waktu disebut
laju kalor disimbolkan H atau q / t• Laju kalor radiasi sebanding dngn
luas penampang, suhu pangkat empat.
Rumus laju radiasi
• H = e. σ . A . T4
• σ = konstanta stefan boltzman• e = emisivitas benda ( 0 < e < 1 )• A = luas penampang zat• T = suhu mutlak benda ( kelvin )
matahari
BUMI
radi
asi
TERIMA KASIH
WASSALAM…. DAAHH SAMPAI BERTEMU LAGI DI MATERI YANG BERBEDA………..
Alhamdulillah dapat ilmu baru…
TunjukkanSEMANGATMU !!!!!!!!