BAHAN AJAR Suhu Dan Kalor
March 29, 2019 | Author: Eva Jati | Category: N/A
Short Description
Download BAHAN AJAR Suhu Dan Kalor...
Description
BAHAN AJAR MATA PELAJARAN : FISIKA KELAS/SEMESTER : XI/2 ALOKASI WAKTU : STANDAR KOMPOTENSI : KOMPOTENSI DASAR :
MATERI SUHU DAN KALOR Keadaan derajat ana! dan d"n#"n $an# d"a%a&" !'at' (enda ata' )eadaan d"na&a)an suhu* suhu* S'+' $an# d"a%a&" ada !'at'(enda ter#ant'n# ener#" ana! $an# &a!') ada (enda ter!e('t* Bendad")ata)an ana! j")a (er!'+' t"n##" !edan# (enda d")ata)an d"n#"n j")a (er!'+'renda+* (er!'+'renda+* Pada '&'&n$a (enda $an# (er!'+' t"n##" ,ana!-. a)an a )an &en#a%"r)an !'+'n$a )e (enda $an# &e&"%")" !'+' %e("+ renda+* A"r ana! a na! $an#d"a&'rden#an a"r d"n#"n a)an &enjad" a"r +an#at*Ha% "n" (erart" ada!e!'at' $an#(er"nda+ ata' &a!') ada a"r d"n#"n. $a"t' ana! ata' )a%0r* )a%0r* A"r +an#at &er'a)an)e!e"&(an#an &er'a)an)e!e"&(an#an antara !'+' ana! dan d"n#"n*
A* SUHU SUHU DAN DAN TERM TERMOME OMETER TER A%at $an# daat &en#')'r !'+' !'at' (enda d"!e('t termometer * Ter&0&ete Ter&0&eterr (e)erjaden#an &e&an1aat)an &e&an1aat)an er'(a+an !"1at!"1at
3!"! (enda a)"(at er'(a+an !'+'* Ter&0& Ter&0&eter(er'a eter(er'a ta('n# )aa $an# d" da%a&n$a (er"!"4at a"r. $a"t' ra)!a ata' a%)0+0%* Pada !'+' $an# %e("+ t"n##". ra)!a da%a& ta('n# &e&'a"!e+"n##a &en'nj') an#)a $an# %e("+ t"n##"ada !)a%a* Se(a%")n$a. ada !'+' $an# %e("+ renda+ ra)!a da%a& ta('n# &en$'!'t !e+"n##a&en'nj') an#)a $an# %e("+ renda+ ada !)a%a*Terdaat e&at !)a%a $an# d"#'na)an da%a& en#')'ran !'+'. $a"t' !)a%a 5e%"'!.Fa+ren+e"t. Rea&'r. dan Ke%6"n*
R'an#
P"a
Tan#)a" Tan#)a" )aa )aa den#an d"nd"n#
Ra)
Pent0%an den#an d"nd"n# 7a&(ar * Ter&0&eter Ter&0&eter
B* PEMU EMUAIA AIAN Pe&'a"an Pe&'a"an &er'a)an #era)an at0& en$'!'n (enda )arena&en#a%a&" e&ana!an* Ma)"n ana! !'+' !'at' (enda. &a)"n eat
#etaran antarat0& $an# &en$e(ar )e !e#a%a ara+* Karena adan$a #etaranat0& "n"%a+ $an# &enjad")an (enda ter!e('t &e&'a" )e !e#a%a ara+*Pe&'a"an ara+*Pe&'a"an daat d"a%a&" 4at adat. a"r. dan #a!*
Pemuaian zat padat
Pe&'a"an Pe&'a"an 4at ada da!arn$a )e !e#a%a ara+* Na&'n d" !"n" ! "n" )"ta +an$a a)an &e&e%ajar" e&'a"an anjan#. %'a!. dan 60%'&e*Be!ar e&'a"an$an# d"a%a&" !'at' (enda ter#ant'n# ada t"#a +a%. $a"t' ')'ran a8a% (enda.)ara)ter"!t") (a+an. dan (e!ar er'(a+an !'+' (enda*
Set"a 4at adat &e&'n$a" (e!aran $an# d"!e('t koefsien muai panjang*K0e3 panjang*K0e3!"en !"en &'a" anjan# !'at' 4at ada%a+ an#)a $an# &en'nj'))anerta&(a+an anjan# 4at aa("%a !'+'n$a d"na"))an 95* Ma)"n (e!ar)0e3!"en &'a" anjan# !'at' 4at aa("%a d"ana!)an. &a)a &a)"n (e!arerta&(a+an anjan#n$a* De&")"an '%a !e(a%")n$a. &a)"n )e"% )0e3!"en&'a" anjan# 4at aa("%ad"ana!)an. &a)a &a)"n )e"% '%a erta&(a+ananjan#n$a* K0e3!"en K0e3!"en &'a" anjan# (e(eraa 4at daat d"%"+at ada Ta(e% ;*9* (er")'t* Sedan#)an )0e3!"en )0e3!"en &'a" %'a! dan da n 60%'&e 4at adat.
&a!"n# &a!"n#&a &a!"n !"n# #
ada%a+ ada%a+ B < 2 ,= ,= dan dan $< >?-
Ta(e% Ta(e% ;*9 )0e1e!"en )0e1e!"en &'a" anjan# N0
Jen"! (a+an
9 2 > ; C 9@ 99 92
K0e1e!"en &'a"
A%'&"n"'& Baja Be!" E&a! Kaa K'n"n#an Te&(a#a P%at"na T"&a+ Sen# P$re= Pera)
anjan#/05 @*@@@@2; @*@@@@99 @*@@@@92 @*@@@@9 @*@@@@@C @*@@@@9 @*@@@@9 @*@@@@@C @*@@@@@> @*@@@@2C @*@@@@@> @*@@@@@2
a* Pe&'a e&'a"a "an n anja anjan# n# Pada 4at adat $an# (er')'ran anjan# den#an %'a! ena&an# )e"%. !eert" ada )a(e% dan re% )ereta )ereta a". )"ta ("a! &en#a(a")an e&'a"an ada %'a! ena&an#n$a* Pe&'a"an Pe&'a"an $an# )"ta er+at")an er+at")an +an$a e&'a"an ada erta&(a+an anjan#n$a* Perta&(a+an Perta&(a+an anjan# ada 4at $an# d" ana!)an re%at"6e re%at"6e )e"% !e+"n##a ('t'+ )ete%"t"an )ete%"t"an 'nt') &en#eta+'"n$a* J")a !e('a+ (atan# &e&'n$a" anjan# &'%a&'%a &'%a&'%a l9. )0e3!"en &'a" anjan# ,- !'+' &'%a&'%a T 1. %a%' d"ana!)an !e+"n##a anjan#n$a &enjad" l2 dan !'+'n$a &enjad" T 2. &a)a a)an (er%a)' er!a&aan. !e(a#a" (er")'t* l 2
∆l = l 1α × ∆Τ
= l 1 + ∆l
Karena l 2
(
)
= l 1 1 + α × ∆T
Ma)a er!a&aann$a a)an &enjad"
Keteran#an l9 : anjan# (atan# &'%a&'%a ,&l2 : anjan# (atan# !ete%a+ d"ana!)an ,&-
l : !e%"!"+ anjan# (atan# < l9– l2 : )0e3!"en &'a" anjan# ,l ,l5-
T 9 : !'+' (atan# &'%a&'%a , 5T 2 : !'+' (atan# !ete%a+ d"ana!)an , 5T : !e%"!"+ !'+' , 5- < T 2 T 9
50nt0+ !0a% Se('a+ (enda $an# ter('at dar" (aja &e&"%")" anjan# 9@@@ &* Beraa)a+erta&(a+an anjan# (aja "t'. j")a terjad" er'(a+an !'+'!e(e!ar @5G D")eta+'" : l1< 9@@@ & T < @ 5 @ 5 !e('a+ e%at (e!" %'a!n$a 9@ &2* Aa("%a !'+'n$a d"na"))an &enjad" C@ 5 dan )0e3!"en &'a" anjan# (e!" !e(e!ar @.@@@@92/ @.@@@@92/ 5. &a)a tent')an %'a! e%at (e!" ter!e('t D")eta+'" : %9 %9 < 9@ &2 T 9
< >@ 5
T 2
< C@ 5
T < T 2 T 9 < C@ >@ < ;@ 5 < @.@@@@92/ 5 < 2< 2 @.@@@@92/ 5 < @.@@@@2
D"tan$a)an : %2 %2 < *** G Ja8a( : %2 %2 &a)a er!a&aann$a a)an &enjad"
Keteran#an: ' 9 : 60%'&e (enda &'%a&'%a ,&>' 2 : 60%'&e (enda ! !ete%a+ ete%a+ d"ana!)an ,&> ϒ
:)0e3!"en &'a" r'an# ,/5-
T : !e%"!"+ !'+' , 550nt0+ !0a% Se('a+ (ejana &e&"%")" 60%'&e 9 %"ter ada !'+' 2 5* J")a )0e3!"en &'a" anjan# (ejana 2 9@/5. &a)a tent')an 60%'&e (ejana ada !'+' 5
D")eta+'" : ϒ< ; 9@/5 T < 5 25 < @ 5 ' 9 < 9 l D"tan$a)an :' :' 2 < ***G Ja8a( : ' ! %"ter* %"ter*
5* KALOR Pada da!arn$a da!arn$a )a%0r ada%a+ er"nda+an ener#" )"net") dar" !at' (enda $an# (er!'+' %e("+ t"n##" )e (enda $an# (er!'+' %e("+ renda+* Pada 8a)t'4at &en#a%a&" e&ana!an. art")e%art")e art")e%art")e%% (enda a)an (er#etar dan&en'&(') art")e% tetan##a $an# (er!'+' renda+* Ha% "n" (er%an#!'n# ter'!&ener'! &e&(ent') ener#" )"net") ratarata !a&a antara (enda ana! den#an(enda $an# !e&'%a d"n#"n* Pada )0nd"!" !eert" "n" terjad" )e!e"&(an#anter&a% )e!e"&(an#anter&a% dan !'+' )ed'a (enda a)an !a&a* 9* H'('n# H'('n#an an )a%0 )a%0rr den#an den#an !'+' !'+' Seara "nd')t"1. &a)"n (e!ar )ena")an !'+' !'at'(enda. &a)"n (e!ar '%a )a%0r $an# d"!eran$a* Se%a"n "t'. )a%0r $an# d"!era(enda j'#a (er#ant'n# &a!!a (enda dan (a+an en$'!'n (enda* Seara&ate&at"! daat d" t'%"! !eert" (er")'t* Q = m × c × ∆Τ
Keteran#an: ( : )a%0r $an# d"!era/d"%ea! (enda ,J-
m : &a!!a (enda ,)# : )a%0r jen"! (enda ,J/)#5T : er'(a+an !'+' , 5Ka%0r jen"! (enda ,4at- &en'nj'))an (an$a)n$a )a%0r $an# d"er%')an0%e+ 9 )# 4at 'nt') &ena"))an !'+'n$a !e(e!ar !at' !at'an !'+' , 5-* Ha%"n" (erart" t"a (enda ,4at- &e&er%')an )a%0r $an# (er(eda(eda &e!)"'n'nt') &ena"))an !'+' $an# !a&a dan &a!!a $an# !a&a* Ka%0r jen"!(e(eraa 4at daat Anda %"+at ada ta(e% (er")'t*
50nt0+ !0a% Beraa (e!ar )a%0r $an# d"er%')an 'nt') &ena"))an !'+' !e(atan# ! e(atan# (e!" $an# &a!!an$a 9@ )# dar" 2@ 5 &enjad" 9@@ 5. j")a )a%0r jen"! (e!" @ J/)#G D")eta+'" :m :m< 9@ )# T < 9@@ 2@ < @ 5
< @ J/)# D"tan$a)an :( :( < ***G Ja8a( : ( < m ) T < 9@ @ @ < >;@ )J Jad". )a%0r $an# d"('t'+)an !e(atan# (e!" ter!e('t ter!e('t !e(e!ar >;@ )J*
2* Kaa Kaa!" !"ta! ta! )a%0 )a%0rr Kaa!"ta! )a%0r !e(enarn$a (an$a)n$a ener#" $an# d"(er")an da%a& (ent') )a%0r 'nt') &ena"))an !'+' (enda !e(e!ar !at' derajat* Pada!"!te& SI. !at'an )aa!"ta! )a%0r ada%a+ JK9* JK9* Na&'n. )arena d" Ind0ne!"a!'+' ("a!a d"n$ata)an da%a& !)a%a 5e%!"'!. &a)a Q = C × ∆Τ
!at'an )aa!"ta! )a%0r$an# d"a)a" da%a& (')' "n" ada%a+ J/5* Kaa!"ta! )a%0r daat d"r'&'!)an!e(a#a" d"r'&'!)an!e(a#a" (er")'t* (er")'t*
Keteran#an: ( : )a%0r $an# d"!era/d"%ea! ,J$ : )aa!"ta! )a%0r (enda ,J/5T : er'(a+an !'+' (enda , 5-
J")a er!a&aan )aa!"ta! )aa!"ta! )a%0r d"(and"n#)an den#an er!a&aan )a%0r jen"!. &a)a Anda daat)an er!a&aan !e(a#a" (er")'t* C = m × c
Keteran#an: $ : )aa!"ta! )a%0r (enda ,J/5m : &a!!a (enda ,)# : )a%0r jen"! (enda ,J/)# 50nt0+ !0a% Se0t0n# (e!" $an# &e&"%")" &a!!a > )#. d"ana!)an dar" !'+' 2@ 5 +"n##a 92@ 5* J")a )a%0r $an# d"!era (e!" !e(e!ar 9> )J* Tent')an Tent')an )aa!"ta! )a%0r (e!" dan )a%0r jen"! (e!"G
D")eta+'" :m :m < > )# T < 92@ 2@ < 9@@ 5 ( < 9> )J D"tan$a : a* 5 .2 && dan )0nd')t"6"ta! ter&a% )aa !e(e!ar @. W/& 5. &a)a tent')an %aj' a%"ran )a%0r $an# %e8at jende%a ter!e('t D")eta+'" : a* , < >.2 && < >.2 * 9@ > &2 (* A < 2 & * 9. & < > &2 *
∆
0
T < 2
C
0
2;
C
0
- e#an#an !0%der* (* A%ata%at $an# &en##'na)an (a+an )0nd')t0r )a%0r. antara %a"n: 9- )a8at )a!a. 2- a%ata%at 'nt') &e&a!a). >- !etr")a %"!tr"). dan - )0&0r %"!tr")*
. KON!E ON!EKS KSII *oneksi ada%a+ er"nda+an )a%0r $an# d"!erta" den#an er"nda+an art")e%art")e% 4at* Per"nda+an )a%0r !eara )0n6e)!" daat terjad" ada 4at a"r dan #a!* K"n#eksi pada $at %ai& Unt') &e&a+a&" )0n6e)!" ada 4at a"r daat d"%a)')an )e#"atan ada LKS 9* Tern$ata 4at 8arna (er#era) &en#a%"r (er%a8anan ara+ jar'& ja&* M'%a &'%a a"r a "r $an# d"ana!)an na"). )e&'d"an &e&(e%0) )e )"r" &en#")'t" (ent') a%at )0n6e)!". %a%' t'r'n. dan &e&(e%0) %a#" )e te&at $an# d"ana!)an. (e#"t' !eter'!n$a* Ha% "n" daat terjad" )arena &a!!a jen"! art")e%art")e% art")e%art")e% a"r $an# d"ana!)an a)an &en#e"% !e+"n##a (a#"an a"r "n" a)an teran#)at )e ata!. !edan#)an (a#"an a"r $an# !e&'%a (erada d" ata! a)an t'r'n )arena &a!!a jen"! art")e% art") art")e% e%n$a n$a %e("+ %e("+ (e!ar (e!ar** It'%a+ It'%a+ $an# $an# &en$e( &en$e(a() a()an an a%"ran a%"ran art") art")e% e% art")e% a"r ada a%at )0n6e)!" terjad"* Jad". er"nda+an )a%0r !eara )0n6e)!" terjad" )arena adan$a er(edaan &a!!a jen"! 4at* K0n6e)!" a"r (an$a) d"&an1aat)an da%a&
e& e&('at ('atan an !"!t !"!te& e& a%"r a%"ran an a"r a"r
ana! ana! d" +0te +0te%%.
aar aarte te& &en. en.
ata' ata'
er'!a+aaner'!a+aan (e!ar* (e!ar* •
K"n#eksi pada 'as
Unt') &e&a+a&" )0n6e)!" ada #a! daat d"%a)')an )e#"atan ada LKS 2* Tern$a ern$ata ta a!a a!a d" ata! ata! er0(0 er0(0n# n# $an# $an# t"da) t"da) d"ana! d"ana!)a )an n a)an (er#era) t'r'n )e da%a& )0ta) %a%' &en#a%"r )e ata! %"%"n dan )e%'ar %a#" &e%a%'" er0(0n# $an# d"ana!)an* Ha% "n" terjad" )arena 'dar 'dara a d" da%a da%a& & )0ta) 0ta) $an# $an# ter) ter)en ena a ana ana! ! %"%" %"%"n. n. &a!!a a!!a jen" jen"!n !n$ $a &en#e"% dan teran#)at )e ata! &e%a%'" er0(0n# $an# d"ana!)an. !edan#)an &a!!a jen"! a!a %e("+ (e!ar !e+"n##a a)an (er#era) t'r'n &a!') )e da%a& )0ta)* 50nt0+ )0n6e)!" 'dara da%a& )e+"d'an !e+ar"+ar". antara %a"n !e(a#a" (er")'t: 9- S"! S"!te& te& 6ent"%a 6ent"%a!" !" r'&a+* r'&a+* Udara Udara ana! d" da%a& da%a& r'&a+ r'&a+ a)an (er#er (er#era) a) na") dan )e%'ar &e%a%'" &e%a%'" 6ent"%a!"* Te&at $an# d"t"n##a%)an a)an d""!" d""!" 0%e+ 'dara d"n#"n &e%a%'" 6ent"%a!" $an# %a"n !e+"n##a 'dara d" da%a& r'&a+ %e("+ !e#ar* 2- 5er 5er0(0n 0(0n# # a!a a!a a(r a(r") ")** Pada ada a(r a(r") ") a( a(r" r"). ). 'dar 'dara a d" !e)" !e)"ta tarr t'n# t'n#) )' e&ana e&ana! ! !'+'n$a !'+'n$a %e("+ %e("+ t"n##" t"n##" dar"a dar"ada da 'dara 'dara %'ar. %'ar. !e+"n# !e+"n##a #a a!a a!a a(r") $an# &a!!a jen"!n$a %e("+ )e"% dar" 'dara %'ar a)an (er#era) na") &e%a%'" er0(0n# a!a* >- An#"n %a't %a't dan an#"n darat* darat* Pada Pada !"an# +ar" +ar" daratan %e("+ %e("+ eat ana! ana! dar"ada %a'tan* Udara
d" daratan &e&'a" !e+"n##a &a!!a jen"!n$a
&en#e"% dan (er#era) na") )e ata!* Te&at $an# d"t"n##a%)an a)an d""!" 0%e+ 'dara d"n#"n dar" %a't. &a)a terjad"%a+ an#"n %a't* Se(a%")n$a. ada &a%a& +ar" daratan %e("+ eat d"n#"n dar"ada %a'tan* Udara d" ata! ata! %a't %a't &e&'a &e&'a". ". &a!!a &a!!a jen"!n jen"!n$a $a &en#e &en#e"% "% dan (er#er (er#era) a) )e ata!* ata!* Te&at Te&at $an# d"t"n##a%)ann$a a)an d""!" 0%e+ 'dara d"n#"n dar" darat. &a)a terjad"%a+ an#"n darat*
/a& %ngin ,arat
/b& %ngin laut
7a&(ar >*Pr0!e! >*Pr0!e! terjad"n$a an#"n darat dan da n %a't
Ada'n !eara e&"r"! %aj' er"nda+an )a%0r !eara )0n6e)!" daat d"r'&'!)an !e(a#" (er")'t*
H = h . A . ∆T 4
Keteran#an : - : %aj' er"nda+an )a%0r ,W % : %'a! er&')aan (enda ,& ∆T
: T ! – T 1< er(edaan !'+' ,K ata' 5h : )0e3!"en )0n6e)!" ,W&2K ata' W&2,5--
50nt0+ S0a% : Udara da%a& !e('a+ )a&ar &en'nj'))an !)a%a 2 5. !edan#)an !'+' er&')aan jende%a )aa )a&ar ter!e('t 9 5* J")a )0e3!"en )0n6e)!" . . *9@ *9@ W&2 ,5-. &a)a &a)a tent') tent')an an %aj' %aj' )a%0r )a%0r $an# $an# d"ter d"ter"&a "&a 0%e+ 0%e+ jende%a )aa !e%'a! @.; & & D")eta+'": a* ∆T < 2 05 905 < 9@ 5 (* % (* % < @.; & * h < . *9@ W&2,5-
D"tan$a)an : - < ****G Ja8a( : - < h * % * ∆T < . * 9@ W&2,05- * @.; &2 * ,9@ 05- - < @. W
Radiasi Perna+)a+ Anda (er")"r. (a#a"&ana ana! &ata+ar" !a&a" )e ('&"G ('&"G Anda Anda )eta+ )eta+'" '" (a+8a (a+8a d" antara antara &ata+ar &ata+ar"" dan ('&" ('&" terda terdaat at %a"!a %a"!an n at&0!1 at&0!1er er $an# $an# !'%"t !'%"t &en#+ &en#+ant antar) ar)an an ana! ana! !eara !eara )0nd' )0nd')!" )!" &a' &a''n 'n )0n6e 0n6e)! )!"* "* Se%a Se%a"n "n "t'. "t'. d" anta antara ra &ata+ ata+ar ar"" dan dan ('&" ('&" j'#a j'#a ter terdaa daatt
r'an# 'an#
+a& +a&a
$an# an#
t"da t"da) )
&e&'n#) 'n#)""n)an n)an
ter terjad" ad"n$a n$a
er"nda+an )a%0r* Den#an de&")"an. er"nda+an )a%0r dar" &ata+ar" !a&a" )e ('&" t"da) &e&er%')an erantara* Per"nda+an )a%0r $an# t"da) &e&er%')an 4at erantara ,&ed"'&- d"!e('t ra,iasi* ra,iasi* Set" Set"a a
(end (enda a
&en# &en#e% e%'a 'ar) r)an an
ener ener#" #"
da%a da%a& &
(ent (ent') ')
rad" rad"a! a!""
e%e)tr0&a#net")* Laj' rad"a!" dar" er&')aan !'at' (enda (er(and"n# %'r' %'r'! ! den# den#an an %'a! %'a! ena ena& &an an#. #. (er( (er(an and" d"n# n# %'r' %'r'! ! den# den#an an an#) an#)at at e&a e&att !'+' !'+' &'t% &'t%a) a)n$ n$a. a. dan dan ter ter#ant #ant'n 'n# # !"1at !"1at er er&')a &')aan an (end (enda a ter!e('t* Seara &ate&at"! daat d" t'%"! !e(a#a" (er")'t*
σ
-
View more...
Comments
