Mata kuliah fisika membahas tentang energi dan perubahannya, termasuk pengertian energi, bentuk-bentuk energi seperti energi kimia dan listrik, serta pengertian energi kalor. Dokumen ini juga menjelaskan sumber-sumber panas seperti matahari dan api, serta sifat-sifat energi panas dan perpindahannya melalui konduksi, konveksi, dan radiasi. Diakhiri dengan rumus-rumus terkait energi pan

1. MATA KULIAH: FISIKA
DIAMPU OLEH Prof. Dr. DJUMADI

2. ENERGI DAN PERUBAHANNYA
A. PENGERTIAN ENERGI
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja
atau usaha.
Kegiatan sehari-hari yang
memerlukan energi.

3. Bentuk-Bentuk Energi
1. Energi Kimia
2. Energi Listrik
3. Energi Kalor
4. Energi Cahaya
5. Energi Mekanik
6. Dll.
?

4. PENGERTIAN ENERGI KALOR
• Kalor disebut juga panas merupakan salah satu
bentuk energy.
• Energi yang dihasilkan benda-benda panas
disebut energy panas.
• Energi Panas dapat diperoleh dari sumber-
sumber panas.
• Sumber-sumber panas antara lain matahari dan
api

5. MATAHARI
• Matahari merupakan sumber energy panas
terbesar bagi bumi. Tanpa matahari, bumi akan
gelap gulita dan sangat dingin sehingga tidak
mungkin ada kehidupan dibumi.
• Energi panas dari matahari sering kita
manfaatkan.
• Contohnya untuk menjemur, pakaian yang basah
sehingga cepat kering, badan dll

6. API
• Api adalah cahaya dan panas yang dihasilkan dari
suatu benda yang terbakar.
• Api merupakan salah satu sumber panas.
• Energi panas yang dihasilkan oleh api dapat kita
manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya
untuk memasak, menjalankan mesin, sebagai
pembangkit tenaga listrik, dan lain sebagainya.
• Api dapat dihasilkan jika ada bahan bakar, panas, dan
oksigen.
• Api juga dapat dihasilkan dari gesekan satu benda
dengan benda lainnya.Korek api merupakan salah
satu benda penghasil api.

7. SIFAT ENERGI PANAS
• Energi panas memiliki sifat-sifat tertentu, yaitu dapat
berpindah tempat. Panas dapat berpindah ketempat
yang lebih dingin.
• panas dapat mempengaruhi perubahan wujud
benda
• Contohnya adalah kayu yang dibakar akan berubah
menjadi arang. Lilin yang dibakar bentuknyapun akan
dapat berubah. Atau Es batu jika dipanaskan juga
berubah menjadi air

8. LINGKUNGAN
SISTEM
Tsistem > Tlingkungan,
MAKA SISTEM MELEPAS PANAS

9. LINGKUNGAN
SISTEM
Tsistem = Tlingkungan
KESETIMBANGAN THERMAL

10. LINGKUNGAN
SISTEM
Tsistem < Tlingkungan,
MAKA SISTEM MENERIMA PANAS DARI
LINGKUNGAN

11. MENCAIR
Sistem menyerap kalor
MEMBEKU Sistem melepas kalor
MENGUAP Sistem menyerap kalor
MENGEMBUN
MENYUBLIM Sistem menyerap kalor
MENGHABLUR/
MENGKRISTAL Sistem melepas kalor
Sistem melepas kalor

12. BESARNYA KALOR YANG DIBUTUHKAN
• Besarnya kalor dilambangkan dengan Q
• Satuan dari kalor
Joule (SI)
Kalori
Btu (British thermal unit)
• Dimana
1 kal. = 3,969 x 10 -3 Btu = 4,1868 J
• Besarnya kalor dihitung dengan RUMUS

13. RUMUS KALOR
 Besarnya kalor yang dibutuhkan (Q)
Keterangan:
M = massa materi (kg)
c = kalor jenis materi (J/kgoC)
T1 = suhu tinggi (oC)
T1 = suhu rendah (oC)
= perubahan suhu(oC)
= T2 – T1
Q = m.c.

14. Rumus Lain dari Kalor
Q = C. Q = m.L Q = m.U
C = m.c
Keterangan:
m = massa materi (kg)
C = Kapasitas kalor suatu materi (J/oC)
L = Kalor lebur (J/kg)
U = Kalor uap (J/kg)

15. Grafik Perubahan Kalor
UAP
CAIR
ES

16. PERPINDAHAN ENERGI PANAS
• 1. Konduksi
Adalah perpindahan panas melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan
partikel-partikel zat tersebut. contoh besi yang dipanaskan. Dalam peristiwa
tersebut, besi disebut sebagai konduktor. Konduktor adalah benda - benda yang
mudah menghantarkan panas, seperti besi, aluminium, seng, baja. sedangkan
Isolator adalah benda-benda yang sukar menghantarkan panas
seperti, plastik, kaca, kayu.
• 2. Konveksi
Adalah perpindahan panas pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-
partikel zat tersebut. Contoh memasak air lama kelamaan akan mendidih. Atau
terjadinya angin darat dan angin laut.
• 3. Radiasi
Adalah peristwa perpindahan panas tanpa zat perantara.
Contoh panas matahari sampai ke bumi.

17. ASAS BLACK ( Qlepas = Qterima )
• Bunyi Asas black
“Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang
bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah
kalor yang diterima oleh materi yang suhunya
lebih rendah”
• Rumus Asas black

18. RUMUS AZAS BLACK
Qlepas = Qterima
m2.c2. = m1.c1.
Jika dan didapat dari skema berikut

19. Maka rumus asas black menjadi:
m2.c2. = m1.c1.
m2.c2. (t2-ta) = m1.c1. (ta-t1)
Keterangan:
m2 = massa materi yang suhunya lebih tinggi
m1 = massa materi yang suhunya lebih rendah
c2 = kalor jenis materi yang suhunya tinggi
c1 = kalor jenis materi yang suhunya rendah
t2 = suhu yang lebih tinggi
t1 = suhu yang lebih rendah
ta= suhu akhir/suhu campuran

20. LATIHAN SOAL

21. SOAL 1
Bahan atau benda-benda konduktor yang baik
untuk menghantarkan panas adalah......
a. Plastik c. Seng
b. Karet d. Kaca

22. SOAL 2
Berikut satuan-satuan dari besaran fisika:
I. J/kgoC III. J
II. J/oC IV. Kg.J/kgoC.oC
Dari data di atas satuan kalor yang benar
adalah.......
a. I, II c. II, III
b. III, IV d. IV, I

23. SOAL 3
Sebuah pemanas listrik memanaskan 200 gr air
dari 20oC menjadi 35oC. Kalor yang dilepaskan
pemanas listrik adalah..........(kalor jenis air 4200
J/kgoC)
a. 12,6 x 103 J c. 12,6 x 106 J
b. 46,2 x 103 J d. 46,2 x 106 J

24. SOAL 4
Pada saat berlibur, siswa-siswa kelas VII mengadakan
kemah di hutan cemara, dilingkungan sekitar hutan sangat
dingin, akhirnya mereka menyalakan api unggun dan
semua menggosok-gosokkan telapak tangannya masing-
masing untuk mendapatkan kehangatan. Dari peristiwa di
atas, dapat disimpulkan bahwa setelah dinyalakan api
unggun.....
a. TSistem > Tlingkungan, transfer energi panas secara konduksi
b. TSistem < Tlingkungan, transfer energi secara panas konduksi
c. TSistem > Tlingkungan, transfer energi panas secara radiasi
d. TSistem < Tlingkungan, transfer energi panas secara radiasi

25. SOAL 5
ToC
0oC B Q
-ToC A
Dari gambar grafik diatas besarnya Q yang
dibutuhkan untuk merubah es menjadi air (A-B)
adalah........
a. Q = m.c.T + m.L c. Q = m.c.T
b. Q = m.L d. Q = m.c.T + m.U

26. SOAL 6
Termos adalah alat penyimpan air panas agar tetap panas.
Bagian-bagian termos adalah kaca dibagian dalam, dan bagian
luar dibuat mengkilat sedangkan tutupnya dibuat dari karet. Di
bagian antara kaca dengan kulit bagian luar ada ruang hampa.
Tujuan ruang hampa adalah......
a. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor
secara konveksi
b. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor
secara konduksi
c. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor
secara radiasi
d. Ruang hampa dibuat agar termos tidak cepat pecah

27. SOAL 7
Tahun 1799, Joseph Black, seorang ahli kimia
melakukan penyelidikan tentang pelepasan dan
penerimaan kalor. Hasilnya adalah teori yang
disebut Asas Black yang berbunyi: "besarnya
kalor yang dilepaskan oleh suatu benda sama
dengan besarnya kalor yang diterima oleh benda
lain". Joseph Black berasal dari kebangsaan......
a. Swedia c. Belanda
b. Inggris d. Perancis

28. SOAL 8
Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi
pada suhu 90oC ditambahkan susu sebanyak 20
gram bersuhu 5oC. Berapakah suhu campuran?
(misalnya tidak ada kalor pencampuran maupun
kalor yang terserap botol termos: c = ckopi=c susu =
1,00kal/goC)
a. 50,5 oC c. 20,2 oC
b. 47,5 oC d. 83,2 oC

29. SOAL 9
Perhatikan gambar dibawah ini, jika volume air di
gelas B adalah setengah dari volume di gelas A,
maka berapa suhu campuran air di gelas C........
a. 15 oC c. 45 oC
b. 30 oC d. 65 oC

30. SOAL 10
Perhatikan grafik pemanasan 2 kg es berikut: dimana
kalor jenis es 2100 J/kgoC, kalor lebur es 336000 J/kg
dan kalor jenis air 4200 J/kgoC. Maka kalor yang
dibutuhkan dalam proses B-C adalah......
Suhu (oC)
a. 21 kJ D
b. 672 kJ 10oC
c. 693 kJ 0oC B C
d. 714 kJ
-5oC A

31. TERIMA KASIH