Dokumen tersebut membahas tentang skala suhu, pemuaian zat padat, cair dan gas, kalor, perubahan wujud zat, dan perambatan kalor."

1. SUHU & KALOR
Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. SUHU DAN KALOR
SKALA SUHU DAN KALOR
PEMUAIAN ZAT
KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD
PERPINDAHAN KALOR

3. SKALA SUHU DAN KALOR
• Suhu atau temperatur adalah besaran
yang menunjukkan derajat panas atau
dingin suatu benda.
• Beberapa Skala Termometer :
CELCIUS, KELVIN, REAMUR,
FAHRENHEIT

4. SKALA SUHU

5. SKALA SUHU
100 212 80 373
C 0 F 32 R0 K 273

6. SKALA SUHU
Perbandingan skala Celcius(C), Kelvin(K), Fahrenheit(F), dan Reamur(R).
100 -- 373-- 212-- 80-- titik tetap atas(tta)
d C-- l K -- g F-- s R--
c k f r
0 -- 273-- 32-- 0-- titik tetap bawah(ttb)

7. Konversi Suhu 4 Termometer
• C = 5p
• R = 4p
• F = 9p + 32
• K = 5p + 273
• p = adalah variabel bebas yang dapat
bernilai positif/negatif juga
bulat/pecahan.

8. PEMUAIAN ZAT PADAT
• PEMUAIAN PANJANG
• PEMUAIAN LUAS
• PEMUAIAN VOLUME

9. PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
Pemuaian Panjang Zat Padat :
• L = Lo.. t
• Lt = Lo + L
• Lt = Lo [1 + .t ]
• t = t2 – t1

10. PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
• Keterangan :
• Lo = panjang mula-mula benda ( m atau cm )
• Lt = panjang akhir benda ( m atau cm )
• L = pertambahan panjang benda ( m atau cm
)
• t = perubahan suhu benda ( C )
• t1 = suhu mula-mula benda ( C )
• t2 = suhu akhir benda ( C )
•  = koefesiem muai panjang benda ( /C )

11. PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
• Koefesiem muai panjang zat padat
adalah bilangan yang menyatakan
besarnya pemuaian panjang benda setiap
satuan panjang suatu benda ketika
suhunya dinaikkan sebesar 1C.
• Koefesiem muai panjang zat padat
nilainya ditentukan oleh jenis zat padat
tersebut, dan nilainya berbeda satu sama
lainnya.

12. PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
Nilai 
No Nama Zat (dalam ( /C )
1 Aluminium 0,000024
2 Tembaga 0,000017
3 Besi 0,000012
4 Baja 0,000011
5 Timah 0,000030
6 Kuningan 0,000018
7 Perak 0,000020

13. PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT
• A = Ao. . t = Ao. 2. t
•  = 2.
• At = Ao + A
• At = Ao [1 + .t ]
• t = t2 – t1

14. PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT
• Keterangan :
• Ao = luas mula-mula benda ( m2 atau cm2 )
• At = luas akhir benda ( m2 atau cm2 )
• A = pertambahan luas benda ( m2 atau cm2 )
• t = perubahan suhu benda ( C )
• t1 = suhu mula-mula benda ( C )
• t2 = suhu akhir benda ( C )
•  = koefesiem muai luas benda ( /C )

15. PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT
• V = Vo.. t = Vo.3. t
•  = 3.
• Vt = Vo + V
• Vt = Vo [1 + .t ]
• t = t2 – t1

16. PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT
Keterangan :
Vo = volume mula-mula benda ( m3 atau
cm3 )
Vt = volume akhir benda ( m3 atau cm3 )
V = pertambahan volume benda ( m3
atau cm3 )
t = perubahan suhu benda ( C )
t1 = suhu mula-mula benda ( C )
t2 = suhu akhir benda ( C )
 = koefesiem muai volume benda ( /C )

17. PEMUAIAN ZAT CAIR
Zat Cair hanya dapat mengalami
pemuaian volume atau ruang saja,
sehingga rumus-rumus yang digunakan
sama seperti pemuaian volume zat padat
di atas. Tetapi perlu diingat, zat cair hanya
mempunyai koefesiem muai volume saja,
tidak mempunya koefesien muai panjang.

18. PEMUAIAN ZAT CAIR
Dari hasil percobaan diperoleh :
• V = vo.. t
• Vt = Vo + V
• Vt = Vo [1 + .t ]
• t = t2 – t1

19. PEMUAIAN ZAT CAIR
Keterangan :
• Vo = volume mula-mula benda ( m3 atau cm3 )
• Vt = volume akhir benda ( m3 atau cm3 )
• V = pertambahan volume benda ( m3 atau cm3 )
• t = perubahan suhu benda ( C )
• t1 = suhu mula-mula benda ( C )
• t2 = suhu akhir benda ( C )
•  = koefesiem muai volume benda ( /C )

20. PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum
Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang
suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan
dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan
sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)

21. PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum
Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup
dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas
sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk
persamaan dapat dituliskan sebagai:

22. PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku
hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas
di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka
tekanan gas sebanding dengan suhu
mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac
dirumuskan sebagai :

23. PEMUAIAN ZAT GAS
Proses Adiabatis :
Dengan menggabungkan hukum boyle dan
hukum Gay Lussac diperoleh persamaan

24. KALOR
• Kalor atau Panas adalah salah satu
bentuk energi yang mengalir karena
adanya perbedaan suhu dan atau
karena adanya usaha atau kerja yang
dilakukan pada sistem.
• Kalor mempunyai satuan kalori, satu
kalori didefinisikan sebagai kalor yang
dibutuhkan 1 gram air untuk menaikkan
suhunya 1OC. Dalam sistem SI satuan
kalor adalah Joule. Satu kalori setara
dengan 4,18 joule.

25. KALOR
• Kalor jenis (c) adalah kalor yang
diperlukan untuk menaikkan
suhu setiap 1kg massa benda
dan setiap 1 °C kenaikan suhu.
• Kapasitas kalor ( C ) adalah
banyaknya kalor yang digunakan
untuk menaikkan suhu benda
setiap 1 °C.

26. KALOR
Dari kenyataan bahwa:
• Kalor yang diberikan pada benda
sebanding dengan kenaikan suhu.
• Kalor yang diberikan pada benda
menaikkan suhu sebanding massa
benda.
• Kalor yang diberikan pada benda
menaikkan suhu tergantung jenis
benda.

30. PERUBAHAN WUJUD ZAT
• Kita kenal ada tiga wujud zat, yaitu
padat, cair, dan gas.
• Pada umumnya semua zat pada suhu
dan tekanan tertentu dapat berubah
dari satu wujud ke wujud yang lain.
Misalkan H20 pada wujud padat berupa
es, dalam wujud cair berupa air, dan
dalam wujud gas berupa uap.

31. • Jumlah kalor yang
diperlukan/dilepaskan saat
perubahan wujud (suhu tetap)
dinyatakan dengan formula:
Q=m.L
• Q=jumlah kalor, satuannya joule.
• m=massa zat, satuannya kg.
• L=kalor laten (kalor lebur, kalor
beku, kalor uap, dan kalor embun)
satuannya joule/kg.

32. ASAS BLACK
• Jika ada dua macam zat yang berbeda
suhunya dicampurkan atau disentuhkan,
maka zat yang suhunya lebih tinggi akan
melepas kalor yang sama banyaknya
dengan kalor yang diserap oleh zat yang
suhunya lebih rendah.
• Q lepas = Q serap
• Kekekalan energi pada pertukaran kalor
seperti persamaan diatas pertama kali
dikemukakan oleh Black seorang
ilmuwan Inggris.

33. 2. Seratus gram air dengan suhu 30OC dicampur
dengan 50 gram air bersuhu 80OC, tentukan
suhu campurannya! (kalor jenis air-1 kal/gr.OC)
Penyelesaian
Air panas
Qdiserap=Qdilepas
t2= 80OC ;m2= 50 gr
Q1=Q2
m1.c1.ΔT1=m2.c2.ΔT2
t
100.1.(t-30) = 50.1.(80-t)
2t-60 = 80-t
3t = 140
Air dingin
t = 46,7 OC
t1= 30OC ;m1= 100 gr

34. PERAMBATAN KALOR
1. Konduksi
Perambatan kalor secara konduksi terjadi pada logam yang dipanaskan.
Partikel-partikel logam tidak berpindah, perpindahan kalornya terjadi secara
berantai oleh partikel yang bergetar semakin cepat pada saat kalor yang
masuk logam semakin besar dan getaran partikel akan memindahkan kalor
pada partikel disampingnya, demikian dan seterusnya. (cari contohnya
perambatan kalor dalam kehidupan sehari-hari, minimal 3 contoh)
Formula:
Q k.A
 (T 2  T1 ) (Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W)
t L
A = luas penampang (m2)
L = panjang bahan (m)
K = kondusivitas bahan (W/m.K)
Δ T = selisih suhu (OC atau K)

35. 2. Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat
cair dan gas. Pada perpindahan kalor ini bagian yang
mendapat kalor partikel-partikelnya akan berpindah
ke suhu yang lebih rendah, demikian dan seterusnya
sehingga terjadi arus konveksi. (cari contoh perambatan kalor
ini dalam kehidupan sehari-hari, minimal 3 contoh)
Formula:
Q (Q/t)= laju perpindahan kalor (J/s=W)
 h . A .( T 2  T1 )
t A = luas penampang (m2)
h = koef. konveksi (W/m2.K)
Δ T = selisih suhu (OC atau K)

37. Contoh Soal Perpindahan Kalor
1. Balok besi berpenampang kecil dengan suhu
kedua ujung dibuat tetap yaitu 500OC dan 100OC.
Jika panjang besi 50 cm. Berapakah laju kalor
persatuan luas yang melewati balok tersebut.
(konduksivitas termal besi= 75 W/m.K)
Penyelesaian:
L=50 cm= 0,5 m k= 75 W/m.K ΔT=400K
Q k 75
 T  400  60000 W / m
2
t. A L 0 ,5

38. 3. Sebuah benda sumber panas mempunyai luas
permukaan 10 cm2 dan emisivitasnya 0,4 bersuhu
727OC. Hitung kalor yang dipancarkan benda selama 1
menit.
Penyelesaian:
A=10 cm2=0,001 m2 ε= 0,4
T=727+273=1000K σ= 5,67.10-8 W/m2.K4
t=60 sekon Q?
Q= ε.σ.A.T4.t
= 0,4. 5,67.10-8. 0,001. (1000)4.60
= 136,08 j

39. aguspurnomosite.blogspot.com