James Prescott Joule adalah ahli fisika dari Inggris. Ia lahir pada tanggal 24 Desember 1818. Joule tidak pernah sekolah sampai usia 17 tahun karena sakit- sakitan. Baru pada tahun berikutnya, ia diterima di Universitas Manchester. Ia rajin belajar dan mengadakan eksperimen serta menulis buku. Selama sepuluh tahun, ia habiskan waktu untuk mengukur panas guna mencari hubungan antara gerakan mekanikal dengan panas yang akhirnya melahirkan buku yang
membahas tentang panas. Berturut-turut kemudian lahir buku tentang ekuivalen panas serta buku tentang hubungan dan kekekalan energi dari ilmuwan besar ini.
Bersama William Thompson, Joule menemukan bahwa ketika gas berkembang bebas, maka temperatur gas tersebut menurun. Efek Joule- Thompson inilah yang menjadi hukum mendasar di balik sistem lemari es dan AC. Joule adalah orang yang sederhana dan taat beragama. Ia meninggal pada tanggal 11 Oktober 1889. Nama Joule diabadikan untuk satuan usaha dan energi guna menghormatinya.
Insulator
Hampir semua makhluk hidup memerlukan tempat tinggal. Tempat tinggal tersebut bisa berupa rumah, sarang, ataupun liang yang melindungi penghuninya dari hawa dingin ataupun panas yang menyengat.
Manusia telah memiliki teknologi yang memungkinkan membuat rumah yang nyaman. Pada waktu membuat rumah, manusia yang tinggal di daerah dingin akan memasang beberapa insulator yang berfungsi menghambat keluarnya panas pada bangunan tersebut. Pemasangan insulator bisa berupa pemasangan busa-busa plastik pada rongga-rongga dinding; pemasangan kaca ganda pada jendela atau penggunaan korden tebal; dan pemasangan penyumbat lubang bawah pintu. Selain itu, panas juga bisa dipertahankan dengan membuat sekat-sekat yang berupa kamar-kamar dan memasang eternit pada langit-langit rumah.
Soal Kompetensi
1. Sebutkan alat-alat lain yang prinsip kerjanya sama dengan prinsip kerja termoskop dan termos!
2. Pernahkah kamu membeli es krim? Jelaskan mengapa es krim tersebut harus dibungkus dengan kertas tebal!
S u m b e r : Je n d e la I p te k .
Rangkuman
Setelah kamu tahu cara membuat rumah yang tetap hangat meskipun cuaca dingin, lantas bagaimana cara mengatasi saat kamu berada di luar rumah? Saat di luar rumah kamu sebaiknya mengenakan pakaian yang berlapis-lapis daripada hanya memakai sebuah jaket yang tebal dan memakai topi, karena sepersepuluh panas tubuh keluar dari kepala. Lantas bagaimana cara membuat rumah yang tetap sejuk meski di daerah yang panas? Selamat mencoba menjadi ahli fisika!
1. Kalor adalah salah satu bentuk energi panas yang dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah.
2. Banyaknya kalor yang diserap atau dilepas suatu zat sebanding dengan massa zat, kalor jenis zat, dan kenaikan suhu zat.
3. Cara mempercepat penguapan adalah dengan memanaskan, memperluas permukaan, meniupkan udara, dan mengurangi tekanan permukaan zat.
4. Mendidih adalah penguapan yang terjadi pada seluruh bagian zat cair. 5. Kalor uap adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat cair
untuk menguap pada titik didihnya.
6. Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat padat untuk melebur pada titik leburnya.
nKalor
119
A. Pilihlah jawaban yang benar dengan menuliskan huruf a, b, c, atau d di buku tugasmu!
1. Angin darat bertiup dari ....
a. darat ke laut c. laut ke darat
b. darat ke darat d. laut ke laut
2. Air dalm teko dapat mendidih karena perpindahan panas secara ....
a. radiasi c. konveksi
b. konverter d. konduksi
3. Pakaian warna hitam dan putih dijemur bersama-sama, maka yang lebih cepat kering adalah pakaian warna hitam sebab warna hitam ....
a. sedikit menyerap kalor c. sedikit memancarkan kalor b. banyak menyerap kalor d. banyak memancarkan kalor 4. Dinding termos dibuat rangkap dan ruang di antaranya dibuat vakum agar ....
a. suhu ruang termos tetap c. termos tidak dipengaruhi suhu luar
b. tidak terjadi perpindahan kalor d. termos menjadi lebih ringan 5. Benda padat tidak dapat memindahkan kalor secara konveksi karena ....
a. pemuaiannya terbatas
b. partikel-partikelnya berdekatan c. partikel-partikelnya terikat kuat d. partikelnya bergerak bebas
6. Apabila dua buah benda yang mempunyai suhu berbeda disentuhkan, maka akan terjadi hal-hal berikut ini, kecuali ....
a. benda yang suhunya rendah, menyerap kalor b. benda yang suhunya tinggi, melepas kalor
c. suhu kedua benda sama, setelah mencapai kesetimbangan d. kedua benda suhunya tetap berbeda
7. Energi kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu bergantung pada faktor- faktor berikut ini, kecuali ....
a. massa zat c. wujud zat
b. jenis zat d. kenaikan suhu zat
8. Besi yang massanya 2 kg, dipanaskan dari 20° C sampai 70° C. Jika kalor jenis besi 460 J/kg°C, maka kalor yang diperlukan adalah ....
a. 4.600 J c. 46.000 J
b. 16.100 J d. 197.000 J
9. Sebuah benda melepaskan kalor 10.000 J sehingga suhunya turun sebesar 25° C. Bila massa benda 1 kg, maka kalor jenis benda tersebut adalah ....
a. 400 J/kg°C c. 250.000 J/kg°C
b. 400 J/°C d. 250.000 J/°C
10. Enam kilogram baja yang suhunya 50° C dipanaskan hingga menjadi 75° C. Bila kalor jenis baja 0,11 kkal/ kg°C, maka kalor yang diserap baja sebesar ....
a. 16,5 kkal c. 165 kkal
b. 22,5 kkal d. 225 kkal
B. Jawablah soal-soal berikut dengan benar!
1. Mengapa memasak air di daerah pegunungan lebih cepat mendidih daripada di pantai?
2. Lima kilogram air yang suhunya 30° C dimasukkan dalam lemari es hingga seluruhnya membeku dan bersuhu -20°C. Bila kalor jenis air 4.200 J/kg°C, kalor jenis es 2.100 J/kg°C, titik beku air 0° C, dan kalor beku air 335,2 J/kg, maka tentukan jumlah kalor yang dilepas air tersebut!
3. Jelaskan prinsip kerja lemari es!
4. Jelaskan cara membuktikan bahwa air merupakan isolator! 5. Gambar dan jelaskan prinsip kerja termos!
Refleksi
Pelajarilah kembali materi dalam bab ini dengan saksama. Kumpulkan informasi mengenai pengaruh kalor terhadap lingkungan sekitar dan kegunaan kalor dalam kehidupan sehari-hari. Kamu juga dapat melakukan pengamatan langsung di lingkungan. Presentasikan hasilnya di depan kelas!