Ke dalam 2 kg air dari suhu 30°C, dimasukkan 0,5 kg aluminium dari 100°C.
Apabila kalor jenis air 4.200 J/kg °C, dan kalor jenis aluminium 900 J/kg 0C,
maka tentukan suhu akhir dari kedua benda itu!
Hit unglah
Salah satu cara mempercepat penguapan, adalah mengurangi tekanan udara di atas permukaan zat. Air akan mendidih pada suhu 100°C apabila tekanan udaranya 1 atmosfer (tekanan 76 cm Hg).
Secara alami, suhu atau titik didih air di dataran tinggi, seperti di daerah yang ketinggiannya 800 m di atas permukaan laut (tekanan udaranya 68 cm Hg) lebih rendah, yaitu 96°C. Dapatkah suhu titik didih diturunkan secara buatan?
Titik didih dapat diturunkan secara buatan. Air di dalam labu dididihkan. Setelah mendidih labu dibalikkan, kemudian disiram dengan air dingin. Air yang ada di dalam labu mendidih kembali di bawah titik didihnya. Air mendidih di bawah titik didihnya, disebabkan oleh tekanan udara di atas air dalam labu berkurang akibat adanya pengembunan. Alat penurun titik didih digunakan pada distilasi.
Selain dapat diturunkan titik didih juga dapat dinaikkan. Ibumu sering memasak dengan panci khusus seperti panci tekan atau pressure cooker. Panci ini tertutup rapat, sehingga uap gas dari air yang mendidih tidak keluar, tekanan udara di permukaannya lebih besar, akibatnya suhu di dalam panci lebih dari 100°C. Suhu yang tinggi lebih dari 100°C dapat memper-cepat matangnya makanan dan mengempukkan daging.
Gbr. 3.56
Cara menurunkan titik didih secara buatan dengan menyrimkan air dingin pada wada yang air panas
Gbr. 3.57
Panci tekan atau pressure cooker adalah alat yang dapat menaikkan titik didih sehingga dapat mempercepat pematangan.
Masalah menaikkan atau menurunkan titik didih dapat juga menggunakan garam.
Selain titik didih yang dapat dinaikkan dan diturunkan, titik lebur pun dapat dinaikkan dan diturunkan. Titik lebur pada benda yang dipanaskan akan menyusut, seperti pada parafin dapat dinaikkan titik leburnya dengan cara menambah tekanan udara pada permukaan bendanya. Titik lebur pada benda yang dipanaskan memuai dapat diturunkan titik didihnya dengan cara mengurangi tekanan udara di permukaan bendanya.
Mungkin makan es lilin tidak begitu dikenal lagi oleh masyarakat kita. Padahal es lilin ini asli buatan Jawa Barat es lilin telah digeser oleh es krim. Es lilin itu sebagai es krim tradisional dengan teknologi pembuatan yang memanfaatkan penurunan titik lebur pada es. Bagaimana proses penurunan titik lebur es sehingga dapat membuat es lilin?
Untuk membuat es sekarang ini menggunakan kulkas. Cara kerja kulkas dapat kamu amati melalui skema berikut ini.
Jendela Sains Freon atau CFC menguap sampai ke lapisan ozon Lubang Ozon akibat CFC A B Freon merupakan salah satu senyawa fluorokarbon. Sering disebut dengan CFC. Freon atau CFC itu berupa cairan tak berwarna dengan bau seperti eter, mudah menguap, dapat mengambil kalor pada benda lain, beracun, digunakan sebagai pendingin (AC), bahan pembeku pada kulkas, cairan pencuci, dan pelarut cat. Freon menguap ke lapisan stratosfer, di bagian lapisan ozon terjadi reaksi (gambar A), sehingga ozon rusak sampai berlubang (gambar B). Akibat rusaknya ozon bumi semakin panas.
ruang pembekuan gas freon menguap, menyerap kalor pompa freon cair freon bertekanan rendah gas freon dimampatkan sirip pendingin
a. bagian belakang kulkas b. bagan aliran freon
Gbr. 3.58
Bagian dan Prinsip Kerja Kulkas
Penurunan suhu dalam kulkas disebabkan oleh penguapan freon yang mengalir dalam pipa yang melewati kulkas. Apabila freon menguap dalam pipa yang terletak di dalam ruang pembeku, maka freon akan menyerap kalor dari ruang pembekuan.
Pompa listrik mengalirkan freon yang sudah dimampatkan melalui pipa. Freon melepaskan kalor, terjadi pengembunan. Freon berubah wujud dari gas ke cair. Pada waktu pengembunan, sirip pipa di bagian belakang terasa panas. Freon cair dialirkan ke dalam ruang pembekuan. Freon menyerap kalor, mengakibatkan suhunya menjadi turun. Uap freon terus dialirkan dan keluar ruang pembekuan, kemudian dimampatkan lagi. Dan seterusnya secara berulang-ulang.
RANGKUMAN
Massa jenis atau kerapatan zat adalah besaran turunan, artinya massa dibagi volume. Satuan menurut SI dan MKS adalah kg/m3, sedangkan menurut CGS adalah gr/cm3. Massa jenis tiap zat berbeda-beda dan apabila diketahui massa jenis maka kita akan mengetahui jenis zatnya, maka massa jenis itu sebagai ciri khas dari suatu zat. Untuk menghitung massa jenis dapat menggunakan rumus:
3 m ) V ( Volume kg ) m ( Massa ) ( Masajenis ρ =
Massa jenis dapat digunakan di bidang industri kendaraan seperti bahan badan pesawat menggunakan aluminium dan titanium agar lebih ringan dan kuat. Di bidang teknik bangunan, seperti ahli bangunan menggunakan baja sebagai rangka konstruksinya agar lebih kuat dan kokoh. Di bidang industri mineral dan geologi, untuk memisahkan uranium dari granit dengan dimasukkan ke dalam zat cair agar ada yang terapung dan yang tenggelam.
Zat menurut wujudnya terdiri dari zat padat, zat cair, dan gas. Zat mengalami perubahan wujud, seperti mencair, membeku, menguap, mengembun, dan menyublim.
Pada zat terdapat bagian-bagian yang terkecil yang disebut partikel. Partikel zat padat tersusun rapi dan teratur, letaknya sangat berdekatan, kohesinya sangat kuat, dan gerakannya tidak bebas, sehingga bentuk dan volumenya tetap. Partikel zat cair susunannya tidak teratur, letaknya agak berdekatan, kohesinya kuat, dan gerakannya agak bebas, sehingga bentuk berubah dan volume tetap. Partikel gas susunannya tidak teratur, letaknya sangat berjauhan, kohesinya sangat lemah, dan gerakannya sangat bebas, sehingga bentuk dan volumenya berubah.
Partikel zat melakukan tarik-menarik. Tarik-menarik antara partikel yang sejenis, seperti partikel-partikel di dalam raksa sendiri dan partikel-partikel di dalam air sendiri, disebut kohesi. Sedangkan pada yang berlainan zat, seperti partikel air dengan partikel gelas, partikel raksa dengan gelas disebut adhesi.
Partikel-partikel air dapat naik melalui celah kecil (kapiler) disebut gejala kapilaritas. Kapilaritas dapat dilihat dalam kehidupan sehari, seperti minyak tanah naik ke sumbu kompor.
1. Massa jenis yang terbesar dari zat berikut ini adalah ....
A. Aluminium C. Emas
B. Besi D. Platina
2. Satuan massa jenis menurut MKS adalah ....
A. kg/m3 C. gr/m3
B. kg/m2 D. gr/cm3
3. Satuan massa jenis menurut CGS adalah ....
A. kg/m3 C. gr/m3
B. kg/m2 D. gr/cm2
4. Cara membuktikan zat mempunyai massa, salah satunya dengan cara .... A. menimbangnya dengan timbangan B. dimasukkan ke suatu tempat C. mengukurnya dengan alat ukur D. membandingkannya dengan zat yang
ada
5. Cara membuktikan zat menempati ruang, salah satunya dengan cara ....
A. menentukan beratnya dengan timbangan B. menimbang dengan alat ukur
timbangan
C. dimasukkan ke dalam benda lain D. dimasukkan ke suatu tempat
6. Sebuah benda massanya 27 kg dan volumenya 0,01 m3, akan memiliki massa jenis ....
A. 26,99 kg/m3
B. 27,01 kg/m3
C. 270 kg/m3
D. 2700 kg/m3
7. Sebuah kubus massanya 62 kg dan volumenya 8 cm3.
Hitunglah massa jenis tersebut! A. 7,75 g/cm3 C. 70,0 g/cm3
B. 8,0 g/cm3 D. 496 g/cm3
8. Jika sebuah kubus alimunium yang volumenya 250 cm3 mempunyai massa 675 gram, maka massa jenisnya .... A. 329,3 kg/m3
B. 425 kg/m3 C. 925 kg/m3 D. 2700 kg/m3
9. Aluminium memiliki massa jenis 2,7 gr/cm dengan massa 135 gr, maka volumenya .... A. 132,3 cm3
B. 50 cm3
C. 137,7 cm3
D. 500 cm3
10. Sebuah benda massa jenisnya 8.400 kg/m3
dengan volume 0,002 m3, maka massanya ....
A. 16.800 kg B. 1.680 kg C. 168 kg D. 16,8 kg
11. Massa jenis kayu 0,7 gr/cm3, maka dalam kg/m3 adalah ....
A. 0,0007 B. 7 C. 700 D. 7.000
12. Manakah di antara zat berikut yang tergolong zat padat!
A. Terusi, alkohol, karbit B. Cat, asam sulfat, garam C. Karbit, es, spiritus D. Es, serbuk besi, kapur
13. Akibat partikel-partikel yang ada pada zat cair, maka zat cair bersifat ....
A. bentuk dan volume tetap. B. bentuk dan volume berubah. C. bentuk berubah dan volume tetap. D. bentuk tetap dan volume berubah.
