Dokumen tersebut membahas tentang suhu, kalor, dan pemuaian. Ia menjelaskan bahwa suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda, sedangkan kalor adalah energi yang berpindah dari benda panas ke dingin. Pemuaian adalah pertambahan ukuran benda akibat kenaikan suhu yang dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas.

1. MEDIA MENGAJAR
UNTUK SMP/MTS KELAS VII
ILMU PENGETAHUAN ALAM

2. Sumber: flickr.com
SUHU, KALOR, DAN PEMUAIAN
Bab
3

4.  Apakah kulitmu dapat mengetahui dengan
pasti ukuran panas atau dingin dari benda?
 Bagaimana hubungan suhu, kalor, dan
pemuaian?
 Mari pelajari secara mendalam mengenai
Suhu, Kalor, dan Pemuaian.

5. SUHU
A
 Suhu adalah suatu besaran fisika yang menyatakan
ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
 Kulit (tangan) dapat merasakan dingin atau panas
suatu benda, tetapi tidak dapat menunjukkan berapa
suhunya.
 Manusia mampu memproduksi panas dari hasil
metabolisme untuk menjaga kestabilan suhu
tubuhnya.
 Hewan dan tumbuhan memiliki karakteristik yang
berbeda-beda untuk menjaga kestabilan suhu
tubuhnya. Tanaman eceng gondok menjaga kestabilan suhu
melalui bentuk dan ukuran daun yang dimiliki.
Sumber: pxfuel.com

6. Jenis Termometer
Berupa tabung kaca berongga
dan tertutup yang berisi cairan
tertentu sebagai indikator
perubahan suhu. Zat cair yang
umum digunakan adalah raksa
atau alkohol.
1. Termometer Gelas
• Termometer merupakan alat ukur untuk menentukan suhu secara kuantitatif dan tepat.
• Termometer memanfaatkan sifat termometrik zat (pemuaian) dalam prinsip kerjanya,
sehingga dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu:
Termometer non gelas juga
memanfaatkan sifat
termometrik zat, tetapi
termometer jenis ini tidak
terbuat dari tabung kaca yang
berisi zat cair.
2. Termometer Non Gelas

7. Karakteristik Raksa
 Pemuaian yang linear terhadap perubahan
suhu.
 Peka terhadap perubahan suhu.
 Tidak membasahi dinding kaca pada saat
memuai atau menyusut.
 Warna mengilap.
 Memiliki titik beku -38°C dan titik didih
lebih dari 350°C.
 Bersifat racun sehingga sangat berbahaya
jika termometer pecah.
Termometer yang berisi zat raksa.
Sumber: commons.wikimedia.org

8. Karakteristik Alkohol
 Harganya lebih murah dibandingkan dengan
raksa.
 Kurang peka jika dibandingkan raksa.
 Lebih aman digunakan dibandingkan raksa.
 Mampu mengukur suhu rendah.
 Membasahi dinding termometer sehingga
mengganggu ketelitian pengukuran.
Termometer yang berisi zat alkohol
Sumber:
flickr.com

9. Contoh Termometer Gelas
1) Termometer klinis dikenal pula dengan istilah termometer suhu badan.
2) Termometer suhu ruang berfungsi untuk mengukur suhu pada suatu ruangan yang
diletakkan menempel di dinding dalam kedudukan vertikal.
3) Termometer maksimum-minimum (Six-Bellani) digunakan untuk mengukur suhu udara
suatu wilayah dalam jangka waktu tertentu.
Contoh termometer gelas di antaranya (a) termometer gelas, (b) termometer suhu ruang,
dan (c) termometer Six-Bellani.
(a) (c)
(b)
Sumber: pxhere.com
Sumber: commons.wikimedia.org
Sumber:
commons.wikimedia.org

10. Contoh Termometer Non Gelas
1) Termometer bimetal adalah
termometer yang terbuat dari dua
keping logam yang memiliki
koefisien muai berbeda yang dikeling
menjadi satu.
2) Termometer gas menggunakan
prinsip jika gas dipanaskan dalam
volume tetap, tekanannya akan
bertambah.
3) Termokopel merupakan sensor suhu
yang terdiri atas dua jenis logam
yang dihubungkan dan membentuk
rangkaian tertutup.
Contoh termometer non gelas di antaranya (a) termometer
bimetal, (b) termometer gas, dan (c) termokopel.
(a)
(c)
(b)
Sumber:
flickr.com
Sumber: pixabay.com Sumber: pxhere.com

11. Skala Termometer
Terdapat beberapa skala termometer yang umum digunakan, yaitu:
1) Skala Celsius
2) Skala Kelvin
3) Skala Fahrenheit
4) Skala Reamur
Celcius Reamur Fahrenheit Kelvin
Titik tetap atas- Titik tetap bawah 100 - 0 80 - 0 212 - 32 373 - 273
Nilai perbandingan 5 4 9 5
Tabel perbandingan skala termometer

12. Skala Termometer
Berdasarkan hubungan perbandingan skala
termometer, diperoleh persamaan berikut.
𝑡𝑜
𝐶 =
4
5
𝑡𝑜𝑅 =
9
5
𝑡 + 32𝑜
𝐹
𝑡𝑜
𝑅 =
5
4
𝑡𝑜𝐶 =
9
4
𝑡 + 32𝑜
𝐹
𝑡𝑜
𝐹 =
5
9
(𝑡 − 32)𝑜𝐶 =
4
9
(𝑡 − 32)𝑜
𝑅
𝑡 𝐾 = 273 + 𝑡 𝐾
𝑡 𝐾 = 𝑡 − 273 𝑜𝐶
Persamaan yang berlaku pada termometer yang
belum diketahui skalanya adalah sebagai berikut.
XA = titik tetap atas termometer X,
XB = titik tetap bawah termometer X,
X = suhu pada termometer X,
YA = titik tetap atas termometer Y,
YB = titik tetap bawah termometer Y, dan
Y = suhu pada termometer Y.
𝑋 − 𝑋𝐵
𝑋𝐴 − 𝑋𝐵
=
𝑌 − 𝑌𝐵
𝑌
𝐴 − 𝑌𝐵

13. KALOR
B
 Energi yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih
tinggi ke benda yang bersuhu rendah disebut kalor.
 Kalor diukur dalam satuan kalori (kal) atau kilokalori
(kkal).
 Satu kalori adalah jumlah energi panas yang
dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air hingga
naik sebesar 1°C.
 Satu kalori sama dengan 4,184 J dan sering dibulatkan
menjadi 4.2 J.
Kalorimeter sebagai alat untuk
menghitung jumlah kalor.
Sumber:
commons.wikimedia.org

14. Pengaruh Kalor terhadap Benda
Suatu benda jika diberikan kalor, benda tersebut akan mengalami pemuaian sehingga mengalami
perubahan bentuk.
1. Kalor dapat mengubah bentuk benda
Hubungan banyaknya kalor, massa benda, kalor jenis benda, dan
perubahan suhu dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
2. Kalor dapat mengubah suhu benda
𝑸 = 𝒎𝒄∆𝒕
dengan
Q = banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan (J),
m = massa benda (kg),
c = kalor jenis benda (J/kgoC), dan
∆t = perubahan suhu (°C).

15. Pengaruh Kalor terhadap Benda
 Kalor laten adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud benda pada suhu tetap.
 Kalor laten terdiri atas kalor uap atau kalor embun dan kalor lebur atau kalor beku.
 Kalor uap adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh 1 kg zat untuk menguap pada
titik didihnya.
 kalor lebur adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh setiap 1 kg zat untuk melebur
pada titik leburnya.
 Secara matematis, kalor uap dan kalor lebur dapat dirumuskan sebagai berikut.
3. Kalor dapat mengubah wujud benda
𝑸 = 𝒎𝑼 𝑸 = 𝒎𝑳
atau

16. Perpindahan Kalor
perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai
dengan perpindahan molekul-molekul zat tersebut.
1. Konduksi
perpindahan kalor dengan disertai perpindahan
molekul- molekulnya yang terjadi pada zat cair dan gas.
2. Konveksi
perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.
3. Radiasi
Saat kembang api dinyalakan. tangan kamu
akan memegang ujung kembang api yang
terbuat dari logam. Lama-kelamaan tangan
akan terasa panas. Hal tersebut menunjukkan
adanya perpindahan kalor secara konduksi.
Sumber:
pexels.com

17. Asas Black
Asas Black memiliki prinsip:
“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepaskan oleh zat
yang memiliki suhu lebih tinggi akan sama dengan banyaknya kalor yang
diterima zat yang memiliki suhu lebih rendah.”
𝑄lepas = 𝑄terima
𝑚1𝑐1 𝑡1 − 𝑡𝐴 = 𝑚2𝑐2 𝑡𝐴 − 𝑡2

18. PEMUAIAN
C
 Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda akibat adanya kenaikan suhu
zat tersebut.
 Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, maupun gas.
Beberapa contoh peristiwa pemuaian dalam kehidupan sehari-hari (a) rel kereta api dibuat
berongga, dan (b) terbangnya balon udara.
(a)
Sumber:
pixabay.com
(b)
Sumber: pexels.com

19.  Zat padat yang dipanaskan akan memuai atau mengalami
pertambahan volume yang meliputi pertambahan panjang, lebar,
dan tebal.
 Zat padat yang didinginkan akan menyusut atau mengalami
pengurangan volume.
Pemuaian Zat Padat
Kondisi bimetal (1) dan (3)
pada suhu normal, (2) dan
(4) setelah dipanaskan.
Sumber:
commons.wikimedia.org
𝐿𝑇 = 𝐿0 1 + 𝛼∆𝑡
𝐴𝑇 = 𝐴0 1 + 𝛽∆𝑡
𝑉𝑇 = 𝑉0 1 + 𝛾∆𝑡
Persamaan Pemuaian Panjang:
Persamaan Pemuaian Luas:
Persamaan Pemuaian Volume:
∆𝐿 = 𝐿0𝛼∆𝑡
∆𝐴 = 𝐴0𝛽∆𝑡
∆𝑉 = 𝑉0𝛾∆𝑡

20. Apa yang terjadi jika panci berisi air
hampir penuh dan ditutup terus-
menerus dipanaskan?

21.  Pemuaian zat cair lebih besar daripada pemuaian zat
padat.
 Zat cair dipanaskan maka terjadi pemuaian yang
mengakibatkan bertambahnya volume zat cair tersebut.
 Zat cair hanya mengalami muai volume.
 Besar koefisien muai volume untuk setiap zat cair
berbeda- beda.
Pemuaian Zat Cair
Zat cair memuai ketika dipanaskan.
Sumber: maxpixel.net
Persamaan Pemuaian Volume Zat Cair :
𝑉𝑇 = 𝑉0 1 + 𝛾zat cair∆𝑡
∆𝑉 = 𝑉0𝛾zat cair∆𝑡

22.  Gas hanya mengalami pemuaian ruang atau
volume saja.
 Besar koefisein muai volume sama untuk semua
jenis gas pada tekanan 1 atm, yaitu:
Pemuaian Gas
Persamaan Pemuaian Volume Gas:
𝑉T = 𝑉0 1 + 𝛾gas∆𝑡
∆𝑉 = 𝑉0𝛾gas∆𝑡
𝛾zat cair =
∆𝑉
𝑉0∆𝑡
/℃
Balon udara dapat mengembang karena
adanya pemuaian gas saat udara dalam
balon dipanaskan.
Sumber: pxfuel.com

23. Janganlah lelah
dan menyerah
untuk belajar.