Pertemuan 5 KESETIMBANGAN TERMAL Dr. I Made Astra, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Learning Outcomes <ul><li>Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa  </li></ul><ul><li>akan mampu : </li></ul><ul><li...
Outline Materi <ul><li>Teori atom </li></ul><ul><li>Temperatur dan termometer </li></ul><ul><li>Kesetimbangan termal dan h...
GELOMBANG  <ul><li>Gelombang adalah : </li></ul><ul><li>Rambatan gangguan dalam suatu medium. </li></ul>Macam-macam Gelomb...
<ul><ul><li>Gelombang Elektromagnetik </li></ul></ul><ul><li>Berhubungan dengan medan listrik dan  </li></ul><ul><li>medan...
Gelombang Longitudinal Gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatan gelombang. 2.2 <ul><li>Bentuk Gelombang ...
<ul><li>Fungsi dan Parameter Gelombang  : </li></ul>Y(x,t) = Ym f(x,t) Untuk gelombang periodik:   Y(x,t) = A sin (ωt  +  ...
<ul><ul><ul><li>f = Frekuensi Gelombang, jumlah  getaran persatuan waktu; Hz  </li></ul></ul></ul><ul><li>T =   </li></ul>...
<ul><li>Y = f( X-Vt)  : Gelombang bergerak ke kanan </li></ul><ul><li>Y = f( X+Vt) : Gelombang bergerak ke kiri  </li></ul...
<ul><li>v = kecepata gelombang yang besarnya terganung pada jenis gelombang dan mediumnya, antara lain: </li></ul><ul><li>...
2.Untuk gelombang elektromagnet 3.Untuk gelombang longitudinal dalam udara 07/01/2011 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  ...
<ul><li>R = Konstanta Gas </li></ul><ul><li>T = Temperatur (Kelvin) </li></ul><ul><li>M = Berat molekul gas  </li></ul>4.G...
<ul><li>atau : </li></ul>= Konstanta panas jenis  =   <ul><li>Kecepatan Gelombang Longitudinal dalam  </li></ul><ul><li>be...
= kerapatan benda tegar  <ul><li>ENERGI  GELOMBANG  (TENAGA GELOMBANG ) </li></ul><ul><li>Untuk  gelombang berbentuk : </l...
Gelombang dalam medium  berdimensi tiga. Untuk medium berdimensi tiga    diganti dengan    A   = 2   2  y m 2   f  2   ...
<ul><li>A = luas penampang </li></ul><ul><li>Superposisi Gelombang </li></ul><ul><li>Dua  atau  lebih  gelombang  yang  se...
<ul><li>= 2Ym Cos( EMBED Equation.3  ) Sin(kX- (t + EMBED Equation.3  ) </li></ul><ul><li>2. Frekuensi sama , fase dan amp...
<ul><li>Y = Y 1  + Y 2   </li></ul>= 2Y m  Cos( Sin(  k = k1 – k2  dan    =   1 -   2  Untuk :  k1    k2  dan   1  ...
Disebut gelombang pelayangan , dengan : Gelombang pembawa : Sin( k X -    t )  Gelombang modulasi : 2Y m  Cos( Frekuensi ...
RAMBATAN GELOMBANG Gelombang Transmisi dan Gelombang Refleksi. Jika gelombang merambat dari medium 1 ke medium 2 yang berb...
<ul><li>Tali Ringan ke Tali Berat  </li></ul>V 1  V 1   V 2    1    2  >   1   Gelombang pantul mengalami perubahan fas...
2.Tali Berat ke tali Ringan V 1   V 1  V 2  1    2  <   1   Gelombang pantul dan gelombang tranmisi tidak mengalami per...
GELOMBANG BUNYI <ul><li>Macam-macam Gelombang Bunyi </li></ul><ul><li>Gelombang Bunyi Terdengar  adalah : Gelombang bunyi ...
<ul><li>Kualitas bunyi </li></ul><ul><li>Amplitudo Tekanan adalah :  Selisih maksimum antara tekanan atmosfir pada selaput...
<ul><li>Desibel adalah :  Tingkat intensitas yang dinyatakan dalam dB. </li></ul>Ambang Pendengaran  Tingkat intensitas bu...
<ul><li>Gelombang Sferis adalah :  </li></ul><ul><li>Gelombang bunyi yang menyebar (merambat) ke segala arah. </li></ul>Bo...
<ul><li>Dari ;  P = - B  </li></ul>Dan  B = c 2  Maka  :  P = k    c 2  Y m  Cos ( kX -   t) Atau : P = P m  Cos ( kX -...
<ul><li>Hubungan Amplitudo Tekanan dan Intensitas. </li></ul><ul><li>Efek Doppler . </li></ul>I =  Bunyi Layang  adalah : ...
<ul><li>f P  =  </li></ul>f P  = frekuensi yang diamati oleh pendengar f S   = frekuensi dari sumber V G  = kecepatan gelo...
TERIMA KASIH 07/01/2011 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta   |  www.unj.ac.id  |
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Termodinamika (5) a kesetimbangan_termal

2,038 views
1,928 views

Published on

unj fmipa-fisika

Published in: Education
0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,038
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Termodinamika (5) a kesetimbangan_termal

  1. 1. Pertemuan 5 KESETIMBANGAN TERMAL Dr. I Made Astra, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
  2. 2. Learning Outcomes <ul><li>Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa </li></ul><ul><li>akan mampu : </li></ul><ul><li>Menghasilkan pengetahuan tentang teorma kerja dan energi, gerak harmonik dan gelombang (C3) </li></ul>07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  3. 3. Outline Materi <ul><li>Teori atom </li></ul><ul><li>Temperatur dan termometer </li></ul><ul><li>Kesetimbangan termal dan hukum termodinamika ke-0 </li></ul><ul><li>Pemuaian termal dan anomali air </li></ul><ul><li>Hukum gas ideal </li></ul><ul><li>Bilangan avogadro </li></ul><ul><li>Teori kinetik </li></ul><ul><li>Gas riil dan perubahan fasa </li></ul><ul><li>Tekanan uap, kelembaban dan difusi </li></ul><ul><li>Kalor sebagai transfer energi, </li></ul><ul><li>Perbedaan antara ............ </li></ul>07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  4. 4. GELOMBANG <ul><li>Gelombang adalah : </li></ul><ul><li>Rambatan gangguan dalam suatu medium. </li></ul>Macam-macam Gelombang : 1.Berdasarkan medium tempat gel. merambat. <ul><ul><li>Gelombang Mekanik </li></ul></ul><ul><li>Gelombang mekanik hanya merambat dalam medium elastis </li></ul><ul><li>Contoh : Gelombang bunyi, gelombang </li></ul><ul><li>pada tali, gelombang pada permukaan air </li></ul>1.1 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  5. 5. <ul><ul><li>Gelombang Elektromagnetik </li></ul></ul><ul><li>Berhubungan dengan medan listrik dan </li></ul><ul><li>medan magnit, dalam perambatannya tidak memerlukan medium. </li></ul><ul><li>Contoh : Gelombang radio, cahaya </li></ul>1.2. 2. Berdasarkan arah getaran medium Gelombang Transversal Gelombang yang arah getarannya tegak lurus pada arah rambatan. 2.1 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  6. 6. Gelombang Longitudinal Gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatan gelombang. 2.2 <ul><li>Bentuk Gelombang : </li></ul>Gelombang Denyut (Pulsa) Gangguan tunggal yang merambat dalam suatu medium 1. Gelombang periodik Gangguan dalam bentuk yang sama berulang secara periodik 2. 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  7. 7. <ul><li>Fungsi dan Parameter Gelombang : </li></ul>Y(x,t) = Ym f(x,t) Untuk gelombang periodik: Y(x,t) = A sin (ωt + k x +  ) 1. Y m = A = Amplitudo, atau simpangan maksimum 2.  = Panjang gelombang; jarak antara dua titik yang berbeda fase 2  3. T = Periode, waktu untuk satu getaran penuh; dt 4. V = cepat rambat Gelombang V =  f 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  8. 8. <ul><ul><ul><li>f = Frekuensi Gelombang, jumlah getaran persatuan waktu; Hz </li></ul></ul></ul><ul><li>T = </li></ul>5. k = Bilangan gelombang ; banyaknya gelombang persatuan panjang k = 6.  = frekuensi sudut ; radian/detik  = 2  f 7. 8.  = beda fase gelombang 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  9. 9. <ul><li>Y = f( X-Vt) : Gelombang bergerak ke kanan </li></ul><ul><li>Y = f( X+Vt) : Gelombang bergerak ke kiri </li></ul><ul><li>Persamaan Umum Gelombang. </li></ul>Semua jenis gelombang akan memenuhi persamaan umum gelombang: ( Persamaan differensial gelombang ) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  10. 10. <ul><li>v = kecepata gelombang yang besarnya terganung pada jenis gelombang dan mediumnya, antara lain: </li></ul><ul><li>Untuk gelombang dalam tali </li></ul> = rapat massa persatuan panjang F = gaya tegang tali 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  11. 11. 2.Untuk gelombang elektromagnet 3.Untuk gelombang longitudinal dalam udara 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  12. 12. <ul><li>R = Konstanta Gas </li></ul><ul><li>T = Temperatur (Kelvin) </li></ul><ul><li>M = Berat molekul gas </li></ul>4.Gelombang Longitudinal Dalam Zat Alir V = B = modulus benda ( Bulk modulus ) B = = kerapatan zat alir 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  13. 13. <ul><li>atau : </li></ul>= Konstanta panas jenis = <ul><li>Kecepatan Gelombang Longitudinal dalam </li></ul><ul><li>benda tegar </li></ul><ul><li>Benda berbentuk batang </li></ul>V = Y = Modulus Young Y = 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  14. 14. = kerapatan benda tegar <ul><li>ENERGI GELOMBANG (TENAGA GELOMBANG ) </li></ul><ul><li>Untuk gelombang berbentuk : </li></ul><ul><li>y = y m sin ( kx -  t ) </li></ul>P = y m 2 kw F cos 2 ( kx -  t ) Tenaga rata-rata dalam 1 periode: = = P dt = 2  2 y m 2 f 2  V <ul><ul><li>= Massa dawai per satuan panjang </li></ul></ul>07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  15. 15. Gelombang dalam medium berdimensi tiga. Untuk medium berdimensi tiga  diganti dengan  A = 2  2 y m 2 f 2  AV  = rapat massa persatuan volume <ul><li>Intensitas Gelombang ( I ) </li></ul><ul><li>Intensitas Gelombang adalah : Jumlah energi yang dipindahkan persatuan luas persatuan waktu, atau daya persatuan luas penampang. </li></ul>I = ; 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  16. 16. <ul><li>A = luas penampang </li></ul><ul><li>Superposisi Gelombang </li></ul><ul><li>Dua atau lebih gelombang yang sejenis menjalar dalam medium yang sama, maka gangguan total pada medium adalah jumlah gangguan dari masing- masing gelombang </li></ul>YT (X,t) = Y1(X,t) + Y2(X,t) + Y3(X,t) <ul><li>Frekuensi dan amplitudo sama, fase berbeda </li></ul>Y1 = Ym Sin (kX- (t + (1 ) Y2 = Ym Sin (kX- (t + (2 ) Y = Y1 + Y2 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  17. 17. <ul><li>= 2Ym Cos( EMBED Equation.3 ) Sin(kX- (t + EMBED Equation.3 ) </li></ul><ul><li>2. Frekuensi sama , fase dan amplitudo berbeda </li></ul>Y 1 = A 1 Sin (kX-  t +  1 ) Y 2 = A 2 Sin (kX-  t +  2 ) Y R = A R Cos(kX-  t +  R ) 3. Amplitudo sama dan frekuensi berbeda Y 1 = Y m Sin (k 1 X-  1 t ) Y 2 = Y m Sin (k 2 X-  2 t ) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  18. 18. <ul><li>Y = Y 1 + Y 2 </li></ul>= 2Y m Cos( Sin(  k = k1 – k2 dan  =  1 -  2 Untuk : k1  k2 dan  1   2 maka : Y = 2Y m Cos( Sin( k X -  t ) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  19. 19. Disebut gelombang pelayangan , dengan : Gelombang pembawa : Sin( k X -  t ) Gelombang modulasi : 2Y m Cos( Frekuensi pelayangan :  =  1 -  2 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  20. 20. RAMBATAN GELOMBANG Gelombang Transmisi dan Gelombang Refleksi. Jika gelombang merambat dari medium 1 ke medium 2 yang berbeda jenisnya, maka akan terjadi Gelombang Transmisi dan Gelombang Refleksi. Gelombang Transmisi adalah: Gelombang yang diteruskan ke medium 2. Gelombang Refleksi adalah: Gelombang yang dipantulkan kembali ke medium 1. <ul><li>Gelombang Pantul dan Tranmisi pada dua Tali. </li></ul>07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  21. 21. <ul><li>Tali Ringan ke Tali Berat </li></ul>V 1 V 1 V 2  1  2 >  1 Gelombang pantul mengalami perubahan fase sebesar  , dan gelombang tranmisi tidak mengalami perubahan fase Gelombang datang : Y 1 = A d Sin ( kX -  t ) Gelombang pantul : Y 2 = A P Sin ( kX +  t+  ) Gelombang transmisi : Y 3 = A T Sin ( kX -  t ) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  22. 22. 2.Tali Berat ke tali Ringan V 1 V 1 V 2  1  2 <  1 Gelombang pantul dan gelombang tranmisi tidak mengalami perubahan fase Gelombang datang : Y 1 = A d Sin ( kX -  t ) Gelombang pantul : Y 2 = A P Sin ( kX +  t ) Gelombang transmisi : Y 3 = A T Sin ( kX -  t ) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  23. 23. GELOMBANG BUNYI <ul><li>Macam-macam Gelombang Bunyi </li></ul><ul><li>Gelombang Bunyi Terdengar adalah : Gelombang bunyi yang frekuensi terletak antara 20 - 20.000 Hz. </li></ul>Gelombang Bunyi Ultrasonik adalah : Gelombang bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz. Gelombang Bunyi Infrasonik adalah : Gelombang bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz. 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  24. 24. <ul><li>Kualitas bunyi </li></ul><ul><li>Amplitudo Tekanan adalah : Selisih maksimum antara tekanan atmosfir pada selaput gendang dan tekanan atmosfir. </li></ul>Intensitas (I) Bunyi yang merambat : Jumlah rata-rata energi yang dibawa per satuan waktu oleh bunyi per satuan luas luas permukaan yang tegak lurus pada arah rambatan Tingkat Intensitas (  ) :  = 10 log I / I 0 db 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  25. 25. <ul><li>Desibel adalah : Tingkat intensitas yang dinyatakan dalam dB. </li></ul>Ambang Pendengaran Tingkat intensitas bunyi dimana telinga telah dapat mendengar. I 0 = 10 -12 watt / m 2 Ambang Rasa Sakit adalah : Tingkat intensitas bunyi dimana telinga akan merasa sakit. 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  26. 26. <ul><li>Gelombang Sferis adalah : </li></ul><ul><li>Gelombang bunyi yang menyebar (merambat) ke segala arah. </li></ul>Bola Denyut adalah : Sumber bunyi yang berbentuk bulatan yang permukaannya berisolasi secara radial. <ul><li>Amplitudo simpangan dan amplitudo tekanan </li></ul>Persamaan Gelombang : Y = Y m Cos ( kX -  t) 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  27. 27. <ul><li>Dari ; P = - B </li></ul>Dan B = c 2  Maka : P = k  c 2 Y m Cos ( kX -  t) Atau : P = P m Cos ( kX -  t) Dengan : P m = k  c 2 Y m P m = amplitudo tekanan Y m = amplitudo simpangan 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  28. 28. <ul><li>Hubungan Amplitudo Tekanan dan Intensitas. </li></ul><ul><li>Efek Doppler . </li></ul>I = Bunyi Layang adalah : Gelombang bunyi yang menimbulkan berbagai keras bunyi sebagai akibat perubahan amplitudo . Perubahan frekuensi yang diamati oleh pendengar akibat adanya gerak relatif antara sumber dan pendengar. 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  29. 29. <ul><li>f P = </li></ul>f P = frekuensi yang diamati oleh pendengar f S = frekuensi dari sumber V G = kecepatan gelombang V P = kecepatan pendengar V S = kecepatan sumber 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  30. 30. TERIMA KASIH 07/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

×