SUHU DAN PEMUAIAN.ppt

A. SUHU

• Ukuran (derajat) panas atau dingin suatu benda •Pengukur suhu di sebut TERMOMETER ( raksa dan alkohol)

Keuntungan dan Kerugian Termometer Raksa

• • • •

Mudah terlihat skalanya Teratur Tidak membasahi dinding kaca -40 C – 350 C

• TIDAK DAPAT MENGUKUR SUHU DI BAWAH -40 C • Beracun • Mahal

• biru=keuntungan hitam=kerugian

Keuntungan dan Kerugian Termometer Alkohol • Murah • Dapat mengukur suhu yang amat dingin • Tidak dapat mengukur suhu tinggi • Membasahi kaca • Sulit di baca sekalanya  biru= keuntungan  Hitam = Kerugian

Satuan – Satuan Skala Suhu 1. 2. 3. 4.

Celcius ( C ) Reamur ( R ) F arenhit ( F ) Kelvin ( K )

No Satuan skala suhu

Titik didih air Titik lebur es

1

Celcius

100°

0°

2

Reamur

80°

0°

3

Farenheit

212°

32°

4

kelvin

373°

273°

Jadi,

B. PEMUAIAN 1. Panjang Muai Sebatang besi yang panjang dan berpenampang kecil, bila dipanasii akan memuai Jika, Panjang besi sebelum dipanasi = Panjang besi setelah dipanasi = Pertambahan panjang besi = ∆L

Hal yang mepengaruhi: - Panjang mula-mula = - Koefisien muai panjang = α - Perubahan suhu = ∆t Maka: ∆L = . α . ∆t Sehingga:

=

2. Muai Luas

(1+ α . ∆t)

= luas benda mula-mula sebelum dipanasi = luas benda setelah dipanasi = pertambahan luas benda β= koefisien muai luas yang besar = 2α maka, = + . Β . ∆t ket : = luas setelah dipanasi = luas mula - mula atau, = + . 2α . ∆t ∆t = perubahan suhu =

(1+2α.∆t)

3. Muai ruang zat padat dan zat cair = Volume mula – mula = Volume sesudah di panaskan ∆V =pertambahan volume = koefisien muai ruang = 3α maka,

Jadi : =volume mula mula =volume sesudah dipanaskan ∆t =perubahan suhu α = koefisien muai panjang

4. Muai gas gas akan memuai jika suhunya dinaikan (dipanaskan), artinya gas akan mengalami perubahan volume. pemanasan terhadap gas dapat dilakukan pada kondisi: a. Tekanan tetap b. Volume tetap c. Tekanan dan volume tidak tetap a. Pemanasan gas pada tekanan tetap Rumus: = volume gas setelah dipanaskan = volume gas mula – mula (sebelum dipanaskan

∆t= perubahan suhu = koefisien muai volume Besarnya koefisien muai volume untuk semua gas menurut perhitungan gay lusac adalah :

Jadi:

b. Pemanasan volume Rumus :

karena :

=

Maka : Keterangan:

= volume gas setelah dipanaskan = volume gas mula-mula (sebelum dipanaskan) ∆t = perubahan suhu

c. Pemanasan gas pada tekanan dan volume tidak tetap

Rumus : Keterangan: = tekanan pada keadaan 1(atm, N/ ) = volume pada keadaan 1 ( ) = suhu pada keadaan 1(°K) = tekanan pada keadaan 2 (atm, N/ ) = volume pada keadaan 2 ( ) =suhu pada keadaan 2 (°K)

Kalor

Kalor merupakan transfer energi dari sat benda ke benda lain karena adany perbedaan temperatur Dalam satuan SI, satuan kalor adalah joule dengan 1 kal = 4.186 J 1 kalori (kal) = kalor yang dibutuhka untuk menaikkan temperatur 1 gr air sebesar 1oC

Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu sistem

Q = m c Δ

m = massa (gr) c = kalor jenis (kal/g0C) Δ= Perubahan suhu (0C)

Kalor laten untuk mengubah cairan menjadi gas tidak hanya pada titik didih (1000C) tetapi juga pada suhu ruang. Hal ini disebut evaporasi

Perpindahan kalor Kalor berpindah dari satu tempat atau benda ke yang lain dengan tiga cara : 1. konduksi 2. konveksi 3. radiasi

Konduksi Berpindahnya kalor dari satu tempat ke tempat lain dengan cara tumbukan antar molekul, dengan laju aliran kalor

K = Konduktivitas termal (J/s.m. C)0

ΔQ ΔT H - KA Δt l

A = Luas penampang (m2) T = Suhu (0C) L = Tebal / panjang (m)

T1

T2

L

K besar

konduktor

K kecil

isolator

Konveksi kalor ditransfer dari satu tempat ke tempat yang lain dengan pergerakan molekul, zat atau materi Konveksi paksa

Konveksi alami

•Aliran udara panas/dingin dipantai

Sepanci air dipanaskan

•Arus samudra yang hangat/dingin karena perubahan cuaca

Radiasi Kecepatan sebuah benda meradiasikan energi/ persamaan stefan-Boltzmann

ΔQ 4 e σAT Δt e =koefisien pemancaran σ= 5.67 x 10-8 W/m2K4 A = Luas permukaan T = suhu