BAB05

Sumber : SteenJepsen, pixabay.com

BAB 5

SUHU DAN KALOR

• Alat untuk mengukur suhu disebut termometer.

• Sifat fisis zat yang berubah (volume, panjang, tekanan, warna) jika dipanaskan

disebut sifat termometrik zat.

Termometer

1. Termometer zat cair 2. Termometer bimetal 3. Termometer hambatan 4. Termometer gas

5. Termokopel 6. Pirometer Termometer

1. Termometer zat cair 2. Termometer bimetal 3. Termometer hambatan 4. Termometer gas

5. Termokopel 6. Pirometer

A. SUHU DAN PEMUAIAN

• Titik tetap bawah: titik lebur es murni.

• Titik tetap atas: suhu uap di atas air yang mendidih pada tekanan 1 atm.

• Jenis-jenis skala yang digunakan:

A. SUHU DAN PEMUAIAN

• Hubungan skala Celcius, Fahrenheit, Kelvin, dan Reamur:

A. SUHU DAN PEMUAIAN

PEMUAIAN PEMUAIAN

ZAT PADAT ZAT PADAT

ZAT CAIR ZAT CAIR

GASGAS

PANJANG PANJANG

LUASLUAS

VOLUME VOLUME

• Pemuaian panjang

ΔL = α L

0

ΔT Δ A = β A

₀

ΔT

A₁ A₁

A₀ A₀

Δ V = γ V

_o

ΔT

V₁ V₁ V_o V_o

 Pemuaian luas

 Pemuaian volume

 Dengan:

β = 2 α dan γ =3 α

A. SUHU DAN PEMUAIAN

Pemuaian Zat Padat

 Pemuaian volume

Δ V = γ V

_o

ΔT

V₀ V₀

A. SUHU DAN PEMUAIAN

Pemuaian Zat Padat

• Pada umumnya zat cair akan memuai jika

dipanaskan dari suhu rendah ke suhu tinggi, dan akan

menyusut jika didinginkan dari suhu tinggi ke suhu rendah. Namun hal ini tidak terjadi pada air.

A. SUHU DAN PEMUAIAN

Anomali Air

• Air akan menyusut akan saat

dipanaskan dari suhu 0^o – 4^o, dan akan memuai saat didinginkan dari 4^o – 0^o → anomali air.

• Zat lain yang memiliki sifat anomali: parafin dan bismuth.

• Persamaan keadaan gas:

Sumber : id.wikipedia.org

A. SUHU DAN PEMUAIAN

Pemuaian Gas

 Suhu, kalor dan energi dalam

 Suhu adalah derajat panas suatu benda. Suhu mempresentasikan energi kinetik satu molekul zat.

 Kalor adalah energi yang mengalir dari benda panas ke benda yang lebih dingin karena adanya perubahan suhu.

 Energi dalam adalah ukuran energi seluruh molekul dalam zat.

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

 Kalorik adalah zat alir yang terkandung dalam benda dan tidak kasat mata.

 Teori kalorik dan teori kinetik:

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

 Teori kalorik menyatakan bahwa benda yang suhunya lebih tinggi mengandung lebih banyak kalorik daripada benda yang suhunya rendah. Ketika dua benda yang suhunya berbeda disentuhkan, terjadi perpindahan kalorik dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu rendah.

 Teori kinetik menyatakan bahwa zat disusun oleh partikel-partikel kecil yang selalu bergerak. Dalam benda yang lebih panas panas, partikel-partikel bergerak lebih cepat sehingga energinya lebih besar daripada benda-benda bersuhu dingin.

 Kalor jenis (c)

adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 K atau 1

oC.

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

 Kapasitas kalor (C)

adalah jumlah kalor

yang diperlukan untuk

menaikan suhu benda

sebesar 1 K atau 1

^o

C.

“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepaskan oleh zat bersuhu tinggi sama dengan besarnya kalor yang

diterima zat bersuhu lebih rendah.”

Prinsip ini digunakan pada kalorimeter.

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

Asas Black

melebur

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

Perubahan Wujud Zat

Kalor yang diperlukan untuk

• Melebur:

• Mendidih:

dengan L

_f

= kalor lebur

dengan L

_v

= kalor didih

B. KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD

C. PERPINDAHAN KALOR

• Konduksi adalah

perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan

partikel.

C. PERPINDAHAN KALOR

Konduksi

• Konduktor merupakan zat yang mudah menghantarkan kalor,

sedangkan isolator merupakan zat yang sukar menghantarkan kalor.

Setiap zat dapat menghantarkan kalor secara konduksi.

• Faktor-faktor yang mempengaruhi konduksi:

 selisih suhu antara dua permukaan,

 ketebalan dinding,

 luas permukaan,

 konduktifitas termal.

• Laju konduksi termal:

C. PERPINDAHAN KALOR

Konduksi

• Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel.

• Faktor-faktor yang mempengaruhi konduksi:

 selisih suhu antara dua permukaan,

 luas permukaan,

 Koefisien konveksi.

• Laju konduksi termal:

C. PERPINDAHAN KALOR

Konveksi

• Radiasi adalah perpindahan energi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

• Faktor-faktor yang mempengaruhi konduksi:

 luas permukaan,

 Suhu mutlak permukaan

• Laju konduksi termal:

dengan σ adalah tetapan Boltzman

C. PERPINDAHAN KALOR

Radiasi

Pemanfaatan radiasi:

Rumah Kaca

Sumber : Mariamichelle, pixabay.com

C. PERPINDAHAN KALOR

Radiasi