ITP UNS SEMESTER 1 Fisika dasar (suhu, pemuaian, panas dan pengukurannya

7,456 views

Published on

0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
7,456
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
181
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ITP UNS SEMESTER 1 Fisika dasar (suhu, pemuaian, panas dan pengukurannya

  1. 1. Materi 1. Suhu dan Pemuaian 2. Panas dan Pengukurannya 3. Perpindahan Panas 4. Sifat Termal Materi 5. Hukum-hukum Termodinamika
  2. 2. Buku • Fisika untuk Universitas 1 (mekanika, panas, bunyi) oleh Sears, Zemasky • Prinsip-prinsip perpindahan panas oleh Frank Kreith (terjemahan Arko Prijono, MSc)
  3. 3. Suhu dan Pemuaian Bambang S Amanto Jurs. Ilmu dan Teknologi Pangan UNS Solo
  4. 4. Suhu 1. Sebagai suatu besaran fisika yang dimiliki bersama antara dua benda atau lebih yang berada dalam kesetimbangan termal 2. Merupakan ukuran atau derajat panas atau dinginnya suatu benda atau sistem
  5. 5. 100 0 373 273 212 32 Celsius Fahrenheit Kelvin Alat Pengukur Suhu : Termometer TC : (TF – 32) : TR = 5 : 9 : 4 TC = 5/9 (TF – 32) atau TF = 9/5 TC + 32 Contoh :
  6. 6. Contoh Soal 1. Berapa oC untuk 90 oF, 60 oR 2. Berapa oF untuk 36 oC dan 50 oR
  7. 7. Mengapa termometer diisi air raksa atau alkohol ? Syarat Termometrik (Thermometric property = X) cTX Linear
  8. 8. Zat yang sering digunakan dalam termometer 1. zat padat, misalnya: platina dan alumel. 2. zat cair, misalnya: air raksa (raksa) dan alkohol. 3. zat gas, misalnya: udara, zat air, dan zat lemas.
  9. 9. Sifat Fisik Zat yg sering digunakan dalam termometer 1.perubahan volume gas. 2.perubahan tekanan gas. 3.perubahan panjang kolom cairan. 4.perubahan harga hambatan listrik atau hambatan jenis. 5.perubahan gaya gerak listrik. 6.perubahan harga kuat arus listrik. 7.perubahan intensitas cahaya karena perubahan temperatur. 8.perubahan warna zat. 9.perubahan panjang dua logam yang berlainan jenisnya.
  10. 10. Jenis-jenis Termometer
  11. 11. Alat lainnya Thermokopel
  12. 12. Alat lainnya Pirometer optikik
  13. 13. ΔL = L0 . ΔT L = L0 (1 + ΔT ) Lo Δ L L
  14. 14. ΔL = α Lo ΔT ΔA = β Ao ΔT ΔV = γ Vo ΔT
  15. 15. Tegangan (Stress) termal Tegangan yg diakibatkan oleh panas tetapi benda tidak ada ruang untuk memuai 0 L L A F Y Y = Modulus young
  16. 16. Panas dan Pengukurannya Bambang SA Jurs. ITP FP UNS
  17. 17. Panas Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemui penggunaan energi berupa panas - Memasak, UHT, pastoerisasi, blancing, pengentalan - AC - Mengeringkan - Menyimpan - dsb
  18. 18. Dua konsep kalor/panas 1. Rasa kepanasan (hot) yang disebut temperatur atau suhu. 2. Besaran yang dapat menyebabkan adanya perubahan temperatur yang disebut kalor (heat) atau bahang.
  19. 19. Panas dan Pengukuranya
  20. 20. Panas = Kalor • Kalor adalah energi yang ditransfer karena perbedaan suhu • Satuan : kalori (kal, cal), Joule (J), BTU, kWh, dsb • Simbol kalor adalah Q Satu kalori adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air murni dari 14.5° C menjadi 15.5° C 1 kal = 4,186 J
  21. 21. Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu sistem Q = m c T m = massa (gr) c = kalor jenis (kal/g0C) ΔT = Perubahan suhu (0C)
  22. 22. Kapasitas Panas/jenis dT dQ C C merupakan fungsi suhu mdT dQ c
  23. 23. Kapasitas panas jenis air Panasjenisair (J.gram-1oC-1 Suhu oC 4,17 4,18 4,20 4,22 4,21 4,19 10 60 7020 30 40 50 80 90 100
  24. 24. Jika bagian yang berbeda dari sistem yang terisolasi berada pada temperatur yg berbeda, kalor akan mengalir dari temperatur tinggi ke rendah Jika sistem terisolasi seluruhnya, tidak ada energi yang bisa mengalir kedalam atau keluar, maka berlaku kekalan energi dengan : Q lepas = Q masuk
  25. 25. Contoh Hitunglah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 20 kg apel (c = 0,56 kal/g0C) dari 20 0C ke 100 0C Jawab. Q = m c ΔT = 20 gr x 0,56 kal/g0C x (100 –20)0C
  26. 26. Perubahan Fasa Zat dapat berbentuk padat, cair atau gas. Ketika terjadi perubahan fasa, sejumlah kalor dilepas atau diserap suatu zat yaitu Q = m CL Q = kalor (kalori) m = massa (gr) CL = kalor laten (kal/gr) Kalor penguapan air pada 100 oC = 530 kal/gr Kalor lebur es pada suhu 0oC = 80 kal/gr
  27. 27. Diagram Tekanan dan Suhu Air Titik Tripel 1 atm 100 oC P U C 4,5 mm Hg 0,01 oC
  28. 28. Contoh Soal Hitung berapa kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan 500 gram air yang sebelumnya berupa es dengan suhu -4 oC Kalor penguapan air pada 100 oC = 530 kal/gr Kalor lebur es pada suhu 0oC = 80 kal/gr
  29. 29. Jika dua objek yang terpisah ada dalam keadaan setimbang termodinamik dengan objek yang ketiga dan mereka ada dalam keadaan setimbang, maka ketiga objek yang ada dalam kesetimbangan termodinamik mempunyai temperatur yang sama. Hk ke nol Termodinamika (azas kesetimbangan termodinamik)
  30. 30. Evaporasi
  31. 31. Terima kasih Semoga bermanfaat

×