Download - suhu dan kalor.ppt
![Page 1: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/1.jpg)
SUHU DAN KALOR
![Page 2: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/2.jpg)
Pendahuluan
• Dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak didapati penggunaan energi dalam bentuk kalor: -Memasak makanan
-Ruang pemanas/pendingin -Dll.
![Page 3: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/3.jpg)
TUJUAN INSTRUKSIONAL
• Menentukan besaran suhu, kalor jenis, kalor, konduktivitas dalam kaitannya dengan pemuaian, penjalaran kalor, dan perubahan fasa
![Page 4: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/4.jpg)
Suhu dan Pemuaian
•Pada kehidupan sehari-hari temperatur merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya suatu zat
• Api dikatakan panas atau •Es dikatakan memiliki temperatur rendah bertemperatur tinggi
![Page 5: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/5.jpg)
•Temperatur merupakan sifat sistem yang menentukan apakah sistem berada dalam keadaan kesetimbangan dengan sistem lain
Kesetimbangan
termal ?
![Page 6: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/6.jpg)
Tsetimbang
•Jika dua sistem dengan temperatur yang berbeda diletakkan dalam kontak termal, maka kedua sistem tersebut pada akhirnya akan mencapai temperatur yang sama.
•Jika dua sistem dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain
![Page 7: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/7.jpg)
►Alat yang digunakan untuk mengukur temperatur disebut termometer
► Untuk mengukur temperatur secara kuantitatif, perlu skala numerik seperti 0C, oF, K, oR
![Page 8: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/8.jpg)
Pemuaian • Suatu zat jika dipanaskan pada
umumnya akan memuai dan menyusut jika didinginkan
ΔL= Perubahan panjang (m)L0 = Panjang mula-mula (m)ΔL = α .Lo .ΔT ΔA= Perubahan luas (m2)
Ao = luas mula-mula (m2)ΔV= Perubahan volume (m3)Vo = volume awal (m3)
ΔA = β. Ao .ΔT
ΔT = Perubahan suhu (0C)
ΔV = γ. Vo .ΔT
α = Koefisien muai panjang (0C-1) β = Koefisien muai luas (0C-
1)
γ = Koefisien muai volume (0C-1)
γ = 3α dan β = 2α
Keterangan:
![Page 9: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/9.jpg)
Contoh soal 1.Sebuah cincin besi berdiameter 1,5 m pada
suhu 200C. Harus dipanaskan didalam ketel dengan suhu berapakah cincin tersebut agar diameternya menjadi 1,52 m, jika αbesi = 12 x 10-6/0C
T ?
![Page 10: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/10.jpg)
ANOMALI AIR
•4oC → 0oC : Volumenya membesar
•0oC → 4oC : Volumenya mengecil dengan massa jenis (ρ) paling tinggi, sehingga perilaku air ini sangat penting untuk bertahannya kehidupan di dalam air laut selama musim dingin
![Page 11: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/11.jpg)
Kalor (Q)
„Kalor (panas) merupakan salah satu bentuk energi. Sebagai salah bentuk energi kalor dapat berpundah karena perubahan suhu.
„Kalor (panas) merupakan salah satu bentuk energi. Sebagai salah bentuk energi kalor dapat berpundah karena perubahan suhu.
„ Dalam satuan SI, satuan kalor adalah joule dengan 1 kal = 4.186 J
„ Dalam satuan SI, satuan kalor adalah joule dengan 1 kal = 4.186 J
„ 1 kalori (kal) = kalor yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur 1 gr air sebesar 1 0C
„ 1 kalori (kal) = kalor yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur 1 gr air sebesar 1 0C
Kalor Jenis (c) merupakan besarnya kalor yang dileaskan untuk menaikan atau menurunkan suhuKalor Jenis (c) merupakan besarnya kalor yang dileaskan untuk menaikan atau menurunkan suhu
![Page 12: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/12.jpg)
Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu sistem
m = massa (gr) Q = m c ΔT c= kalor jenis (kal/g0C)
ΔT = Perubahan suhu (0C)
1. Hitunglah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 20 Kg besi (c = 0,11 kal/g0C) dari 100C ke 900C ?
Jawab. Q = m c ΔT
= 20.103 gr x 0,11 kal/g0C x (90 - 10)0C = 176000 kal
![Page 13: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/13.jpg)
ƒJika sistem terisolasi seluruhnya, tidak ada energi yang bisa mengalir ke dalam atau keluar, maka berlaku kekekalan energi dengan :
= Qlepas Qserap ASAS BLACK
ASAS BLACK
Bunyinya :“Banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah”
Contoh:
![Page 14: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/14.jpg)
Perubahan Fasa
„ Zat dapat berbentuk padat, cair atau gas. Ketika terjadi perubahan fasa, sejumlah kalor dilepas atau diserap suatu zat yaitu Q = m L Q = kalor (kalori)
m = massa (gr) L = kalor laten (kal/gr)
Kalor penguapan air Kalor peleburan es (1000C) = 530 kal/gr (00C) = 80 kal/gr
![Page 15: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/15.jpg)
Contoh ►Berapa banyak energi yang harus dikeluarkan
lemari es dari 150 kg air pada 200C untuk membuat es pada – 120C
Jawab
20 Qtot = Q1 + Q2 + Q3 Q1=maircairΔT
Q2=mes Les 0
Q3=mescesΔT
-12
Kalor yang ditambahkan
![Page 16: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/16.jpg)
„ Kalor laten untuk mengubah cairan menjadi gas tidak hanya pada titik didih (1000C) tetapi juga pada suhu ruang. Hal ini disebut evaporasi
![Page 17: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/17.jpg)
Perpindahan kalor
Kalor berpindah dari satu tempat atau benda ke yang lain dengan tiga cara :
1. konduksi 2. konveksi 3. radiasi
![Page 18: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/18.jpg)
Konduksi
Berpindahnya kalor dari satu tempat ke tempat lain dengan cara tumbukan antar molekul, dengan laju aliran kalor
K = Konduktivitas termal (J/s.m.0C)
Δ Q Δ T A = Luas penampang (m2) H = = - KA T = Suhu (0C) Δ t l L = Tebal / panjang (m)
T1 T2
K besar konduktor
K kecil isolator
L
![Page 19: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/19.jpg)
Contoh
![Page 20: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/21.jpg)
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
![Page 22: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/22.jpg)
Radiasi
Kecepatan sebuah benda meradiasikan energi/ persamaan stefan-Boltzmann
e =koefisien pemancaran
σ= 5.67 x 10-8 W/m2K4 (konstanta boltzmann)
A = Luas permukaan (m2)
T= suhu (K)
e =koefisien pemancaran
σ= 5.67 x 10-8 W/m2K4 (konstanta boltzmann)
A = Luas permukaan (m2)
T= suhu (K)
4 = e σ AT Δ t Δ Q
![Page 23: suhu dan kalor.ppt](https://reader030.vdokumen.com/reader030/viewer/2022012402/55cf903e550346703ba44151/html5/thumbnails/23.jpg)
Penutup • Kita telah mempelajari masalah:
- Suhu dan pemuaian
- Suhu dan perpindahan kalor - Suhu, kalor dan perubahan fasa
• Bahasan selanjutnya adalah hukum- hukum termodinamika yang mencakup - Hukum I: mengenai hubungan antara energi
dalam, kerja dan kalor yang terjadi pada suatu sistem
- Hukum II: mengenai arah berjalannya suatu proses