www.Latahang.com
SUHU DAN KALOR
Oleh :
La Tahang
PERBEDAAN SUHU DAN KALOR

Menyatakan
tingkat derajat
panas atau
dinginnya suatu
zat

Diukur dengan
termometer

Salah satu ...
MACAM-MACAM TERMOMETER


Menurut fungsinya :







Termometer suhu badan
Termometer udara
Termometer logam
Termome...
SIFAT TERMOMETRIK ZAT
•

•

Zat cair yang biasanya dipakai untuk mengisi
termometer adalah air raksa dan alkohol.
Kebaikan...
SKALA TERMOMETER
 Macam – macam satuan skala termometer :
 Celcius → titik didihnya 100 C dengan titik beku 0 C.
Sehingg...
Jadi, pembagian skala – skala tersebut
diatas satu skala dalam derajat Celcius
sama dengan satu skala dalam derajat
Kelvin...
tta = titik tetap atas

tta

ttb = titik tetap bawah
tx = skala yang
ditunjukan term X
ty = skala yang
ditunjukan term Y

...
tta
tta

ty

tx
ttb

Termometer X

Termometer X memiliki titik tetap
atas tta dan titik tetap bawah ttb,
pada saat itu ska...
Hubungan termometer Celcius dan Kelvin

tta = 100o

ttb = 0o

Termometer
Celcius

tta = 373o

ttb = 273o

Termometer
Kelvi...
DALAM
:

PERHITUNGAN MENJADI

5
C= R
4

4
oC
R=
5

5
0
C = (F 32 )
9

4
0
R = (F 32 )
9
4
0
R = (Rn 492 )
9

5
0
C = (Rn 4...


Dengan perhitungan diatas dapat disimpulkan
bahwa perubahan dua termometer mengikuti
aturan perbandingan sebagai beriku...
PEMAHAMAN TENTANG KALOR


Satu kalori (kal) adalah banyaknya kalor yang
diperlukan untuk memanaskan 1 gr air sehingga
suh...
PERCOBAAN JOULE






Prescot Joule melakukan percobaan untuk menghitung
besar energi mekanik yang ekuivalen dengan kal...


Berdasarkan teori bahwa terjadi perubahan energi
potensial gravitasi menjadi energi kalor, maka diperoleh
suatu nilai t...
KAPASITAS KALOR (C) DAN KALOR JENIS (C)
 Kapasitas

kalor adalah jumlah kalor yang
diperlukan suatu zat untuk menaikkan s...
 Kalor

jenis adalah banyaknya kalor yang
diperlukan zat sebesar 1 kg untuk
mengalami perubahan suhu sebesar 1 oK
atau 1 ...
Dengan persamaan:

c

C
m

atau

c

Q
m. t

Dengan keterangan,
c : kalor jenis (J/kg.K atau J/kg. C)
C : kapasitas kalor (...
TABEL KALOR JENIS BEBERAPA ZAT

Bahan

C (J/kgK)

Tembaga

385

Besi/ Baja

450

Air

4200

Es

2100
ASAS BLACK
Ditemukan oleh seorang ilmuan yang berasal dari
Inggris yaitu Joseph Black.
 Beliau menyatakan bahwa:
 Jika d...
Jadi
Kalor yang dilepas = kalor yang diserap
Q (lepas) = Q (serap)

mA
cA
tA

mB
cB
tB

tC

Tandon A berisi zat cair
denga...
Berdasarkan AzasBlack maka berlaku :
Q(lepas) = Q (serap)
QA = Q B
mA .cA . t = mB . cB . t
mA .cA . (tA – tC) = mB . cB ....
 Asas

Black merupakan pernyataan lain dari
hukum kekekalan energi:
Kalor tidak dapat dihilangkan, tetapi dapat berubah
b...
KALORIMETER


Digunakan untuk mengukur banyaknya kalor dan
kalor jenis zat.

Mengukur kalor jenis berbagai logam
mengguna...
Gambar Kalorimeter
PENGARUH KALOR TERHADAP SUHU DAN
WUJUD ZAT
 Apabila

suatu benda diberikan kalor, maka
pada zat tersebut dapat terjadi pe...
a.


PEMUAIAN

Pemuaian Panjang (Linier)
Suatu batang panjang mula-mula lo dipanaskan
hingga bertambah panjang Δl, bila p...
Sehingga panjang batang suatu logam yang suhunya
dinaikkan sebesar Δt akan menjadi

lt = lo + Δl
lt = lo ( l + α . Δt )

P...
Tabel Beberapa koefisien Muai Panjang Benda

Benda

(K 1)

Besi

1,2x10

5

Tembaga

1,7x10

5

Kaca

8,5x10

6

Kuningan
...


Pemuaian Bidang ( Luas )
Suatu bidang luasnya mula-mula Ao , terjadi
kenaikkan suhu sebesar Δt sehingga bidang
bertamba...
Sehingga luas bidang yang suhunya dinaikkan
sebesar t akan menjadi

At = Ao + ΔA
At = Ao ( 1 + β Δt )
dipanaskan

Jika dipanaskan jarak antaratom
zat akan merenggang


Pemuaian Ruang ( volume )

Volume mula-mula suatu benda Vo , kemudian
dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt,
dan ...
Sehingga persamaan volumenya menjadi :
Vt = Vo + Δt
Vt = Vo ( 1 + γ . Δt )

dipanaskan
PEMUAIAN VOLUME ZAT CAIR


Zat cair yang hanya mempunyai koefisien muai
volume ( γ ), bila volume mula-mula suatu zat cai...
Vt = γ . Vo . Δt
dan volumenya sekarang menjadi
Vt = Vo + ΔV
Vt = Vo ( 1 + γ Δt )

Hal ini tidak berlaku bagi air dibawah ...
PEMUAIAN VOLUME GAS
Khusus untuk gas, pemuaian volume dapat
menggunakan persamaan seperti pemuaian zat
cair:

Vt = Vo ( 1 ...


Persamaan yang berlaku dalam pemuaian gas
dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai
berikut:


Pada saat tekanan konsta...


Pada saat temperatur konstan, berlaku hukum Boyle :

P1.V1 = P2.V2


Pada saat volume konstan, berlaku hukum Charles:
...
b.

PERUBAHAN WUJUD

Ketika sejumlah kalor diterima atau dilepas oleh
suatu zat, maka ada dua kemungkinan yang terjadi
pad...


Sedangkan
pada
saat
benda
mengalami
perubahan wujud, maka tidak terjadi perubahan
suhu, namun semua kalor saat itu digu...


Besar kalor laten yang digunakan untuk mengubah
wujud suatu zat dirumuskan :

Q = m.L
Dengan keterangan,
Q : kalor yang...
TABEL KALOR LEBUR DAN KALOR DIDIH
BEBERAPA ZAT

Nama Zat

Titik

lebur Kalor

lebur Titik

Kalor didih

( C)

(J/kg)

didi...
ANALISIS

GRAFIK PERUBAHAN WUJUD PADA ES YANG
DIPANASKAN SAMPAI MENJADI UAP. DALAM GRAFIK INI DAPAT
DILIHAT SEMUA PERSAMAA...


Keterangan :


Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu
es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang dite...
Diagram Perubahan Wujud Zat

mencair

Padat

Cair
membeku

mengembun

menguap

menyublim

menghablur

Gas








Kalor Laten Lebur :
→ banyaknya kalor yang diserap untuk mengubah 1 kg zat
dari wujud padat menjadi cair pada ...
c.


PERUBAHAN SUHU

Terjadi karena adanya perubahan kalor.
ANOMALI AIR


Kejadian penyusutan wujud zat saat benda
mengalami kenaikan suhu disebut anomali, seperti
terjadi pada air....
 Peristiwa

anomali air dapat diterangkan dengan
meninjau bangun kristal es.
 Dari pengamatan kristal es disimpulkan bah...
Volume (V)
0

4

Suhu (t) C

Grafik anomali air

Volume air terkecil pada suhu 4 C, dan pada 0 C terjadi loncatan volume d...
PERPINDAHAN KALOR

Konduksi
Radiasi
Konveksi

Tiga macam cara perpindahan energi kalor
KONDUKSI
Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai
dengan perpindahan partikel perantaranya.
 Pada hantaran kalo...
Saat ujung B dipanaskan, maka ujung A, lama kelamaan
akan mengalami pemanasan juga, hal tersebut
dikarenakan energi kalor ...


Sedang besar laju aliran kalor dengan konduksi
dirumuskan,

H
H
Q
t
k
A
∆t
l

Q
t

k. A. t
l

= laju aliran kalor (J/s ...
TABEL KONDUKTIVITAS TERMAL ZAT (W/MK)
Bahan

k

Emas

300

Besi

80

Kaca

0.9

Kayu

0.1 – 0.2

Beton

0.9

Air

0.6

Uda...
KONVEKSI


Konveksi adalah hantaran kalor yang disertai
dengan perpindahan partikel perantaranya. Contoh
dari peristiwa k...


Energi kalor yang dipindahkan secara konveksi
sebesar,

Q=kA t.t


Kecepatan perpindahan kalor di sekitar suatu
benda ...


Keterangan :
H = laju aliran kalor (J/s atau watt)
Q = kalor yang dipindahkan (joule)
t = waktu (s)
h = koefisien konve...
RADIASI


Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak
memerlukan medium perantara, seperti kalor dari
matahari yang sampai k...


Energi kalor yang dipindahkan secara radiasi
sebesar,
Q = e A T4 t



Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radias...


Intensitas radiasi sebesar,

R=e
H
R
Q
t
A
T
e

T4

= laju aliran kalor tiap satuan waktu (J/s atau watt)
= intensitas ...


(e bernilai 1 untuk benda hitam sempurna, dan
bernilai 0 untuk benda tidak hitam sama sekali.
Pengertian benda hitam se...
IKUTI MATERI SELANJUTNYA
“Pesawat Sederhana”

Oleh : La Tahang
Terima Kasih
Suhu dan kalor
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Suhu dan kalor

3,355 views

Published on

Suhu dan Kalor

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

No Downloads
Views
Total views
3,355
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
340
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Suhu dan kalor

  1. 1. www.Latahang.com
  2. 2. SUHU DAN KALOR Oleh : La Tahang
  3. 3. PERBEDAAN SUHU DAN KALOR Menyatakan tingkat derajat panas atau dinginnya suatu zat Diukur dengan termometer Salah satu bentuk energi yang berpindah dari satu benda ke benda lain karena perbedaan suhu Diukur dengan kalorimeter
  4. 4. MACAM-MACAM TERMOMETER  Menurut fungsinya :       Termometer suhu badan Termometer udara Termometer logam Termometer maximum dan minimum Termograf untuk terminologi Termometer digital Termometer udara Termometer ruang Termometer digital
  5. 5. SIFAT TERMOMETRIK ZAT • • Zat cair yang biasanya dipakai untuk mengisi termometer adalah air raksa dan alkohol. Kebaikan air raksa dari zat cair lainnya yaitu : – – – – – • Air raksa dapat cepat mengambil panas benda yang diukur sehingga suhunya sama dengan suhu benda yang diukur tersebut. Dapat dipakai untuk mengukur suhu benda dari yang rendah sampai yang tinggi, karena air raksa punya titik beku –39 C dan titik didih 357 C. Tidak dapat membasahi dinding tabung, sehingga pengukurannya dapat lebih teliti. Pemuaian dari air raksa adalah teratur. Mudah dilihat, karena air raksa mengkilat. Sedangkan alkohol: – Alkohol mempunyai titik rendah / beku –114 C dengan titik didih 78 C
  6. 6. SKALA TERMOMETER  Macam – macam satuan skala termometer :  Celcius → titik didihnya 100 C dengan titik beku 0 C. Sehingga dari 0 – 100 C, dibagi dalam 100 skala.  Reamur → titik didihnya 80 R dengan titik beku 0 R. Sehingga dari 0 – 80 R, dibagi dalam 80 skala.  Kelvin → titik didihnya 373 K dengan titik beku 273 K. Sehingga dari 273 K – 373 K, dibagi dalam 100 skala.  Fahrenheit → titik didihnya 212 F dengan titik beku 32 F. Sehingga dari 32 F – 212 F, dibagi dalam 180 skala.  Rainkin → titik didihnya 672 Rn dengan titik beku 492 Rn. Sehingga dari 492 Rn– 672 Rn, dibagi dalam 180 skala.
  7. 7. Jadi, pembagian skala – skala tersebut diatas satu skala dalam derajat Celcius sama dengan satu skala dalam derajat Kelvin. 1 skala C = 1 skala K 1 skala C < 1 skala R 1 skala C > 1 skala F 1 skala C > 1 skala Rn Es yang mencair menurut Celcius dan Reamur bersuhu 0º, menurut Fahrenheit bersuhu 32º, menurut Kelvin bersuhu 273º, dan menurut Rainkin bersuhu 672º Perbandingan Pembagian Skala C, R, F, K, Rn C : R : F : K : Rn = 100 : 80 : 180 : 100 : 180 =5 :4 :9 :5 :9 C, R, F = 100 : 80 : 180 =5 :4 :9
  8. 8. tta = titik tetap atas tta ttb = titik tetap bawah tx = skala yang ditunjukan term X ty = skala yang ditunjukan term Y tta tY tx ttb Termometer X ttb Termometer Y
  9. 9. tta tta ty tx ttb Termometer X Termometer X memiliki titik tetap atas tta dan titik tetap bawah ttb, pada saat itu skala termometer menunjukkan tx ttb Termometer Y Termometer Y memiliki titik tetap atas tta dan titik tetap bawah ttb, pada saat itu skala termometer menunjukkan ty.
  10. 10. Hubungan termometer Celcius dan Kelvin tta = 100o ttb = 0o Termometer Celcius tta = 373o ttb = 273o Termometer Kelvin Termometer Celcius dibagi dalam 100 skala (dari 0o – 100o) dan termometer Kelvin dibagi dalam 100 skala (dari 273o – 373o). Jadi hubungan antara termometer Celcius dan Kevin dapat dirumuskan : to C = (to + 273) K
  11. 11. DALAM : PERHITUNGAN MENJADI 5 C= R 4 4 oC R= 5 5 0 C = (F 32 ) 9 4 0 R = (F 32 ) 9 4 0 R = (Rn 492 ) 9 5 0 C = (Rn 492 ) 9 C = K - 273 K = C + 273 4 R= ( K – 273 ) 5 5 K ={ (Rn 4920 )} 2730 9 5 K = R 273 o 4 5 0 0 ( K ={ (F 273 )} 32 9 9 C 320 5 9 F = R + 320 4 F= F = Rn – 4600 F = {( Rn = 9 F 320 )} 2730 5 9 C + 492 5 Rn = F + 460 9 0 Rn = ( R) 492 4 9 0 Rn = (K 273 ) + 492 5
  12. 12.  Dengan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa perubahan dua termometer mengikuti aturan perbandingan sebagai berikut : X TTB X TTA X TTB X Y TTB Y TTA Y TTB Y
  13. 13. PEMAHAMAN TENTANG KALOR  Satu kalori (kal) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gr air sehingga suhunya naik 1ºC.  Syarat terjadinya perpindahan kalorik ini adalah adanya sentuhan kedua benda yang berbeda suhu. Fluida kalorik ini akan berpindah dari zat yang bersuhu tinggi ke zat yang bersuhu rendah, hingga tercapai suatu kesamaan suhu antara kedua benda yang disebut dengan kesetimbangan termal.
  14. 14. PERCOBAAN JOULE    Prescot Joule melakukan percobaan untuk menghitung besar energi mekanik yang ekuivalen dengan kalor sebanyak 1 kalori. Percobaan joule adalah dengan menggantung beban pada suatu kontrol yang dihubungkan dengan kincir yang dapat bergerak manakala beban bergerak. Kincir tersebut dimasukkan kedalam air. Akibat gerakan kincir tersebut, maka suhu air akan berubah naik . Penurunan ketinggian beban dapat menunjukkan adannya perubahan energi potensial gravitasi pada beban. Jika beban turun dengan kecepatan tetap, maka dapat dikatakan tidak terdapat perubahan energi kinetic pada beban, sehingga seluruh perubahan energi potensial dari beban akan berubah menjadi energi kalor pada air.
  15. 15.  Berdasarkan teori bahwa terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kalor, maka diperoleh suatu nilai tara mekanik kalor, yaitu ekuivalensi energi mekanik menjadi energi kalor. 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4, 18 joule
  16. 16. KAPASITAS KALOR (C) DAN KALOR JENIS (C)  Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu zat sebesar 1 C.  Jika sejumlah kalor Q menghasilkan perubahan suhu sebesar ∆t, maka kapasitas kalor dapat dirumuskan: C Q Δt Dengan keterangan, C : kapasitas kalor (Joule / K atau kal / K) Q : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal) ∆t : perubahan suhu (oK atau C)
  17. 17.  Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat sebesar 1 kg untuk mengalami perubahan suhu sebesar 1 oK atau 1 C.  Kalor jenis merupakan karakteristik termal suatu benda, karena tergantung dari jenis benda yang dipanaskan atau didinginkan.
  18. 18. Dengan persamaan: c C m atau c Q m. t Dengan keterangan, c : kalor jenis (J/kg.K atau J/kg. C) C : kapasitas kalor (Joule/K atau kal/K) Q : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal) ∆t : perubahan suhu (K atau C) m : massa benda (kg)
  19. 19. TABEL KALOR JENIS BEBERAPA ZAT Bahan C (J/kgK) Tembaga 385 Besi/ Baja 450 Air 4200 Es 2100
  20. 20. ASAS BLACK Ditemukan oleh seorang ilmuan yang berasal dari Inggris yaitu Joseph Black.  Beliau menyatakan bahwa:  Jika dua zat yang suhunya berbeda dicampur, zat yang suhunya tinggi akan melepaskan sejumlah kalor yang akan diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah. 
  21. 21. Jadi Kalor yang dilepas = kalor yang diserap Q (lepas) = Q (serap) mA cA tA mB cB tB tC Tandon A berisi zat cair dengan massa mA, kalor jenis cA dan suhu tA .Tandon B berisi zat cair dengan massa mB, kalor jenis cB dan suhu tB diman suhu tA lebih besar dari suhu tB. Kedua zat cair dituang kedalam sebuah wadah sehingga suhu campuran kedua zat cair menjadi tC
  22. 22. Berdasarkan AzasBlack maka berlaku : Q(lepas) = Q (serap) QA = Q B mA .cA . t = mB . cB . t mA .cA . (tA – tC) = mB . cB . (tC – tB)) (tA – tC) = perubahan suhu zat cair pada A (tC – tB))= perubahan suhu zat cair pada B
  23. 23.  Asas Black merupakan pernyataan lain dari hukum kekekalan energi: Kalor tidak dapat dihilangkan, tetapi dapat berubah bentuknya.  Kalor dapat berpindah dari satu benda ke benda lainnya. 
  24. 24. KALORIMETER  Digunakan untuk mengukur banyaknya kalor dan kalor jenis zat. Mengukur kalor jenis berbagai logam menggunakan kalorimeter. Kalorimeter
  25. 25. Gambar Kalorimeter
  26. 26. PENGARUH KALOR TERHADAP SUHU DAN WUJUD ZAT  Apabila suatu benda diberikan kalor, maka pada zat tersebut dapat terjadi perubahan seperti : a. terjadi pemuaian b. terjadi perubahan wujud c. terjadi kenaikan suhu
  27. 27. a.  PEMUAIAN Pemuaian Panjang (Linier) Suatu batang panjang mula-mula lo dipanaskan hingga bertambah panjang Δl, bila perubahan suhunya Δt maka, α = 1/lo . Δt/Δl Δl = αlo . Δt α = koefisien muai panjang suatu zat ( per °C )
  28. 28. Sehingga panjang batang suatu logam yang suhunya dinaikkan sebesar Δt akan menjadi lt = lo + Δl lt = lo ( l + α . Δt ) Pemuaian panjang
  29. 29. Tabel Beberapa koefisien Muai Panjang Benda Benda (K 1) Besi 1,2x10 5 Tembaga 1,7x10 5 Kaca 8,5x10 6 Kuningan 1,8x10 5
  30. 30.  Pemuaian Bidang ( Luas ) Suatu bidang luasnya mula-mula Ao , terjadi kenaikkan suhu sebesar Δt sehingga bidang bertambah luas sebesar ΔA, maka dapat dituliskan : β = 1/Ao. ΔA / Δt ΔA = Ao β Δt β = Koefisien muai luas suatu zat ( per °C ) dimana β = 2α
  31. 31. Sehingga luas bidang yang suhunya dinaikkan sebesar t akan menjadi At = Ao + ΔA At = Ao ( 1 + β Δt )
  32. 32. dipanaskan Jika dipanaskan jarak antaratom zat akan merenggang
  33. 33.  Pemuaian Ruang ( volume ) Volume mula-mula suatu benda Vo , kemudian dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt, dan volumenya bertambah sebesar ΔV ini dapat ditunjukkan dalam rumus : γ = 1/Vo. ΔV/Δt ΔV = γ . Vo . Δt γ = koefisien muai ruang suatu zat ( per °C ) γ =3α
  34. 34. Sehingga persamaan volumenya menjadi : Vt = Vo + Δt Vt = Vo ( 1 + γ . Δt ) dipanaskan
  35. 35. PEMUAIAN VOLUME ZAT CAIR  Zat cair yang hanya mempunyai koefisien muai volume ( γ ), bila volume mula-mula suatu zat cair V0 kemudian zat cair itu dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt dan volumenya bertambah besar ΔV, maka dapat ditulis sebagai berikut:
  36. 36. Vt = γ . Vo . Δt dan volumenya sekarang menjadi Vt = Vo + ΔV Vt = Vo ( 1 + γ Δt ) Hal ini tidak berlaku bagi air dibawah 4 C, ingat anomali air.
  37. 37. PEMUAIAN VOLUME GAS Khusus untuk gas, pemuaian volume dapat menggunakan persamaan seperti pemuaian zat cair: Vt = Vo ( 1 + γ Δt ) dengan nilai 1 273
  38. 38.  Persamaan yang berlaku dalam pemuaian gas dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:  Pada saat tekanan konstan, berlaku hukum Gay Lussac : V1 T1 V2 T2
  39. 39.  Pada saat temperatur konstan, berlaku hukum Boyle : P1.V1 = P2.V2  Pada saat volume konstan, berlaku hukum Charles: P 1 T 1  P2 T2 Pada saat kondisi ideal dengan mol konstan, berlaku hukum Boyle-Gay Lussac : P1V1 T1 P2 V2 T2 dengan keterangan, V = volume (liter atau m3) T = temperature (K) P = tekanan (N/m2 atau atm atau Pa)
  40. 40. b. PERUBAHAN WUJUD Ketika sejumlah kalor diterima atau dilepas oleh suatu zat, maka ada dua kemungkinan yang terjadi pada suatu benda, yaitu benda akan mengalami perubahan suhu, atau mengalami perubahan wujud.  Kenaikan suhu suatu benda dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan yang mengkaitkan dengan kalor jenis atau kapasitas kalor. 
  41. 41.  Sedangkan pada saat benda mengalami perubahan wujud, maka tidak terjadi perubahan suhu, namun semua kalor saat itu digunakan untuk merubah wujud zat, yang dapat ditentukan dengan persamaan yang mengandung unsur kalor laten.
  42. 42.  Besar kalor laten yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat dirumuskan : Q = m.L Dengan keterangan, Q : kalor yang diterima atau dilepas (Joule atau kal) m : massa benda (kg atau gram) L : kalor laten (J/kg atau kal/gr) (kalor uap atau kalor lebur)
  43. 43. TABEL KALOR LEBUR DAN KALOR DIDIH BEBERAPA ZAT Nama Zat Titik lebur Kalor lebur Titik Kalor didih ( C) (J/kg) didih (J/kg) Air (es) 0 3,34.105 100 2,26.105 Raksa -39 1,18.104 356,6 2,94.105 Alkohol -115 1,04.104 78,3 8,57.106 Hidrogen -2599 5,58.104 -252 3,8.105
  44. 44. ANALISIS GRAFIK PERUBAHAN WUJUD PADA ES YANG DIPANASKAN SAMPAI MENJADI UAP. DALAM GRAFIK INI DAPAT DILIHAT SEMUA PERSAMAAN KALOR DIGUNAKAN.
  45. 45.  Keterangan :  Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali (Q5)
  46. 46. Diagram Perubahan Wujud Zat mencair Padat Cair membeku mengembun menguap menyublim menghablur Gas
  47. 47.     Kalor Laten Lebur : → banyaknya kalor yang diserap untuk mengubah 1 kg zat dari wujud padat menjadi cair pada titik leburnya. Kalor Laten Beku: → banyaknya kalor yang dilepaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud cair menjadi padat pada titik bekunya. Kalor lebur = kalor beku dan titik lebur = titik beku. Kalor Laten Didih (Uap) : → banyaknya kalor yang diserap untuk mengubah 1 kg zat dari wujud cair menjadi uap pada titik didihnya. Kalor Laten Embun : → banyaknya kalor yang dilepaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud uap menjadi cair pada titk embunnya. Kalor didih = kalor embun dan titik didih = titik embun.
  48. 48. c.  PERUBAHAN SUHU Terjadi karena adanya perubahan kalor.
  49. 49. ANOMALI AIR  Kejadian penyusutan wujud zat saat benda mengalami kenaikan suhu disebut anomali, seperti terjadi pada air. Air saat dipanaskan dari suhu 0 C menjadi 4 C justru volumenya mengecil, dan baru setelah suhunya lebih besar dari 4 C volumenya membesar.
  50. 50.  Peristiwa anomali air dapat diterangkan dengan meninjau bangun kristal es.  Dari pengamatan kristal es disimpulkan bahwa kedudukan molekul-molekul H2O teratur seperti bangun kristal es, yang penuh dengan ronggarongga. Sedangkan molekul H2O dalam bentuk cair (air) lebih rapat dibandingkan dalam bentuk es, oleh karena itu es terapung dalam air. Bila air mulai 4 C didinginkan molekul air mulai mengadakan persiapan untuk membentuk bangun berongga tersebut. C.
  51. 51. Volume (V) 0 4 Suhu (t) C Grafik anomali air Volume air terkecil pada suhu 4 C, dan pada 0 C terjadi loncatan volume dari air 0 C sampai es 0 C, dimana pada suhu 0 C volume es > volume air
  52. 52. PERPINDAHAN KALOR Konduksi Radiasi Konveksi Tiga macam cara perpindahan energi kalor
  53. 53. KONDUKSI Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel perantaranya.  Pada hantaran kalor ini yang berpindah hanyalah energinya, tanpa melibatkan partikel perantaranya, seperti hantaran kalor pada logam yang dipanaskan dari satu ujung ke ujung lainnya. 
  54. 54. Saat ujung B dipanaskan, maka ujung A, lama kelamaan akan mengalami pemanasan juga, hal tersebut dikarenakan energi kalor yang menggetarkan molekulmolekul di ujung B turut menggetarkan molekul-molekul yang ada disampingnya hingga mencapai titik A.  Energi kalor yang dipindahkan secara konduksi sebesar  t Q=kA t l
  55. 55.  Sedang besar laju aliran kalor dengan konduksi dirumuskan, H H Q t k A ∆t l Q t k. A. t l = laju aliran kalor (J/s atau watt) = kalor yang dipindahkan (joule) = waktu (s) = konduktivitas termal zat (W/mK) = luas penampang melintang (m2) = perubahan suhu ( C atau K) = tebal penghantar (m)
  56. 56. TABEL KONDUKTIVITAS TERMAL ZAT (W/MK) Bahan k Emas 300 Besi 80 Kaca 0.9 Kayu 0.1 – 0.2 Beton 0.9 Air 0.6 Udara 0.024 alumunium 240
  57. 57. KONVEKSI  Konveksi adalah hantaran kalor yang disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Contoh dari peristiwa konveksi adalah seperti perpindahan kalor pada zat cair yang dipanaskan, ventilasi kamar, cerobong asap, pengaturan katub udara pada kompor, dan kipas angin. Umumnya konveksi terjadi pada gas dan zat cair.
  58. 58.  Energi kalor yang dipindahkan secara konveksi sebesar, Q=kA t.t  Kecepatan perpindahan kalor di sekitar suatu benda dirumuskan : H Q t h.A. t
  59. 59.  Keterangan : H = laju aliran kalor (J/s atau watt) Q = kalor yang dipindahkan (joule) t = waktu (s) h = koefisien konveksi (W/m2K) A = luas penampang melintang (m2) ∆t = perubahan suhu ( C)
  60. 60. RADIASI  Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak memerlukan medium perantara, seperti kalor dari matahari yang sampai ke bumi, kalor api unggun yang sampai pada orang yang ada di sekitarnya, pendingin (pemanas) rumah, pengeringan kopi, pembakaran dengan oven dan efek rumah kaca.
  61. 61.  Energi kalor yang dipindahkan secara radiasi sebesar, Q = e A T4 t  Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radiasi dirumuskan : H Q t e .A. T 4
  62. 62.  Intensitas radiasi sebesar, R=e H R Q t A T e T4 = laju aliran kalor tiap satuan waktu (J/s atau watt) = intensitas radiasi ( W/m2) = kalor yang dialirkan (J) = waktu (s) = luas (m2), luas permukaan lingkaran = 4. .r2 = suhu (K) = emisivitas benda (tanpa satuan)
  63. 63.  (e bernilai 1 untuk benda hitam sempurna, dan bernilai 0 untuk benda tidak hitam sama sekali. Pengertian benda hitam sempurna disini adalah benda yang memiliki kemampuan menyerap semua kalor yang tiba padanya, atau mampu memancarkan seluruh energi yang dimilikinya).
  64. 64. IKUTI MATERI SELANJUTNYA “Pesawat Sederhana” Oleh : La Tahang Terima Kasih

×