ENERGI KALOR/PANAS Perpindahan Kalor pada Benda

1

ENERGI KALOR/PANAS

Apa yang anda rasakan ketika terkena sinar

matahari? Atau saat anda dekat api unggun? Bagaimana bisa hal itu terjadi?

Energi panas (kalor) adalah energi kinetik rata-rata gerakan partikel-partikel penyusun materi.

Menggosok-gosokan suatu benda ke benda lainnya sebenarnya menjadikan gerakan partikel pada benda tersebut bertambah kecepatannya sehingga timbul panas

Kalor adalah energi yang diterima oleh sebuah benda sehingga suhu benda itu naik atau wujud benda berubah, atau energi yang dilepaskan oleh suatu benda sehingga suhu benda itu turun atau wujud benda berubah. Satuan energi untuk kalor biasanya dinyatakan dalam kalori.

Perhitungan Suhu Berdasarkan

Skala

2

ENERGI KALOR/PANAS

o R ^o K

Skala Celsius menetapkan titik beku air sama dengan 0°

sebagai titik tetap bawah dan titik didih air sama dengan 100°

sebagai titik tetap atas. Skala Celcius memiliki satuan derajat Celcius yang ditulis 0°C

Skala Reamur menetapkan titik beku air adalah 0°

Reamur, titik didih air 80°, serta memiliki 80 satuan derajat, penulisan nilai suhu skala Reamur, ditulis 40°R

Dalam

termometer skala Fahrenheit, suhu titik lebur es 32°F dan suhu titik didih air 212°F.

Jadi, antara titik lebur es dan titik didih air dibagi menjadi 180 bagian yang sama.

Skala Kelvin tidak dikalibrasi berdasarkan titik lebur es dan titik didih air, tetapi dikalibrasi berdasarkan energi yang dimiliki oleh partikel-partikel dalam benda. Apabila suhu benda turun, gerak partikel lambat.

Sebaliknya, apabila suhu benda naik gerak partikel cepat. Ketika suhu benda mencapai –273,15°C, biasanya dibulatkan menjadi –273°C, partikel-partikel tidak bergerak sama sekali.

Oleh karena itu, suhu –273°C dinamakan suhu nol mutlak

3

ENERGI KALOR/PANAS

Inilah skala

suhu pada

termometer.

4

ENERGI KALOR/PANAS

Seperti inilah perhitungan suhu setiap skalanya.

Skala Celcius ke Skala Reamur Skala Reamur ke Skala Celcius

T_C = T_R T_R = T_c

Skala Celcius ke Skala Farenheit Skala Farenheit ke Skala Celcius T_C = (T_F – 32) T_F = (T_C +32)

Skala Celcius ke Skala Kelvin Skala Kelvin ke Skala Celcius T_C = (T_K – 273) T_K = T_C + 273 Skala Celcius ke Skala Reamur Skala Reamur ke Skala Celcius

Skala Celcius ke Skala Farenheit Skala Farenheit ke Skala Celcius

Skala Celcius ke Skala Kelvin Skala Kelvin ke Skala Celcius T_K = T_C + 273

5

ENERGI KALOR/PANAS

Perpindahan Kalor pada

Benda

Kalor dapat berpindah karena adanya

perbedaan suhu. Kalor pada suatu benda dapat berpindah dari suatu benda yang suhunya tinggi ke benda lain yang suhunya rendah. Kalor dapat mengubah wujud zat.

Kalor dapat mengubah wujud zat. Pada perubahan wujud zat dapat berwujud padat, cair atau gas. Perubahan wujud zat bergantung pada jumlah kalor yang diterima atau jumlah kalor yang dilepaskan oleh zat yang bersangkutan

6

Perpindahan Kalor pada

Benda

ENERGI KALOR/PANAS

Konduksi atau disebut juga hantaran merupakan salah satu cara perpindahan kalor melalui suatu perantara zat tanpa disertai perpindahan bagian-bagian dari zat itu.

Radiasi atau pancaran

merupakan cara

perpindahan kalor tanpa perpindahan zat perantara.

Panas dari matahari dapat sampai ke bumi, walaupun jarak antara bumi dan matahari sangat jauh dan diantara bumi dan matahari terdapat ruang hampa.

Konveksi merupakan salah satu cara perpindahan kalor melalui suatu zat disertai oleh perpindahan zat tersebut.

Perpindahan kalor secara konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas (fluida).

7

ENERGI CAHAYA

Apa yang anda di pikiran anda tentang cahaya? Apa yang menyebabkan terjadinya cahaya?

Energi cahaya adalah energi yang dimiliki oleh gerakan foton dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Gelombang cahaya mempunyai frekuensi dan panjang gelombang tertentu, dengan kecepatan yang sama. Makin besar nilai panjang gelombang maka makin kecil frekuensi, dan sebaliknya.

ʋ = c / λ

ʋ = frekuensi (Hz)

c = kecepatan cahaya (3 x 108 ms- 1)

λ = panjang gelombang

Menurut Planck, energi cahaya bergantung pada frekuensinya

Ec = h ʋ

Ec = energi cahaya (J)

h = tetapan Planck (6,626 x 10-34 Js)

8

ENERGI LISTRIK

Mengisi daya baterai gawai merupakan salah satu kebiasaan kita. Namun, apa yang membuat baterai kembali penuh?

Energi listrik adalah energi yang diakibatkan oleh gerakan partikel bermuatan dalam suatu media (konduktor), karena adanya beda potensial antara kedua ujung konduktor. Besarnya energi listrik bergantung pada beda potensial dan jumlah muatan yang mengalir.

w = q.E

w = energi listrik (w)

q = muatan yang mengalir (C) E = beda potensial listrik (V)

9

ENERGI KIMIA

Energi kimia adalah energi yang dikandung suatu senyawa dalam bentuk energi ikatan antara atom- atomnya. Bila terjadi suatu reaksi kimia, perubahan

energinya akan keluar berupa energi panas atau listrik.

Tumbuhan

mendapatkan energi melalui proses

fotosintesis. Lalu bagaimana

fotosintesis berlangsung?

Jadi energi kimia adalah energi yang dihasilkan dalam reaksi kimia. Besarnya energi bergantung pada jenis dan jumlah pereaksi serta suhu dan tekanan

10

ENERGI NUKLIR

Energi nuklir adalah energi yang terkandung dalam inti atom.

Energi nuklir akan keluar bila suatu inti berubah menjadi inti lain. Besarnya energi nuklir bergantung pada jenis dan jumlah inti.

11

ENERGI DAN USAHA

3

12

ENERGI DAN USAHA

Dalam kehidupan sehari-hari, usaha sering diartikan sebagai kegiatan untuk mencapai tujuan tertentu.

W = F.s

W = usaha F = gaya

s = perpindahan benda

Apa yang kalian pikirkan ketika

melihat gambar? Apa yang mereka

lakukan? Mengapa mereka melakukan hal tersebut?

Menurut fisika usaha tidak terlepas dari gaya dan perpindahan. Bila gaya bekerja pada sebuah benda sehingga benda berpindah selama gaya bekerja, maka gaya tersebut melakukan usaha.

Usaha pada dasarnya sama dengan perubahan energi. Oleh karena itu satuannya adalah joule (j)

13

PESAWAT SEDERHANA

Apa yang ada di benak anda ketika mendengar istilah pesawat sederhana?

Bagaimana bisa disebut pesawat sederhana?

Ketika manusia ingin mempermudah dalam melakukan usaha atau kerja, kemudian mempergunakan peralatan, maka semua peralatan tersebut dalam fisika disebut sebagai pesawat. Peralatan tidak selalu harus canggih, tetapi peralatan sederhanapun bisa disebut pesawat, oleh karena itu disebut pesawat sederhana.

14

PESAWAT SEDERHANA ^Tuas

Beban adalah berat benda yang hendak diangkat, sedangkan kuasa adalah gaya yang diberikan kepada tuas.

Titik T tempat tuas bertumpu disebut titik tumpu, Jarak dari titik T sampai ke garis kerja beban disebut lengan beban (lb). Jarak dari titik T sampai garis garis kerja gaya disebut lengan kuasa (lk).

Tuas terbagi atas tiga jenis, yaitu :

1. Tuas jenis pertama (BTK)

2. Tuas jenis kedua (TBK) 3. Tuas jenis ketiga (TKB)

Besarnya keuntungan mekanik (Km) tuas adalah sebagai berikut :

15

PESAWAT SEDERHANA ^Katrol

● Keuntungan Mekanis Katrol Bergerak:

Secara garis besar ada 2 jenis katrol, yaitu katrol tetap dan katrol bergerak. Katrol tetap bisa dipandang sebagai tuas. Keuntungan katrol tetap hanya dapat mengubah arah gaya. Pada katrol bergerak setiap kuasa hanya memikul setengah dari berat beban.

● Keuntungan Mekanis Katrol Tetap:

16

PESAWAT SEDERHANA

^{BergandarRoda}

Roda bergandar memiliki sebuah roda atau pemutar yang dihubungkan dengan sebuah gandar yang juga bisa berputar. Diameter roda lebih besar dibandingkan diameter gandar.

Keuntungan mekaniknya berupa gaya.

17

PESAWAT SEDERHANA

Bidang Miring

Penggunaan bidang miring hanya akan memudahkan usaha, tanpa mengurangi besarnya usaha yang harus dilakukan.

Dengan menggunakan bidang miring, maka kuasa untuk menarik atau mendorong beban menjadi lebih kecil dibandingkan kalau beban harus diangkat langsung.

18

Sekarang sudah mengerti kan?

Sekarang kita lanjut

Sub kegiatan 3 yuk….

19

GELOMBANG

TUJUAN

TARGET

PEMBELAJARAN

1

Agar mahasiswa PPG dapat :

1. Mengidentifikasi peristiwa yang berkaitan dengan gelombang dalam kehidupan sehari- hari

2. Memahami hakekat gelombang

3. Mengidentifikasi proses terjadinya gelombang 4. Mengelompokkan jenis-jenis gelombang

berdasarkan medium perambatannya 5. Memahami jenis-jenis gelombang

berdasarkan medium perambatannya 6. Memahami jenis jenis gelombang

berdasarkan arah rambat gelombang 7. Menjelaskan pengertian cahaya.

8. Memahami sifat-sifat cahaya.

9. Memahami hukum pemantulan cahaya pada cermin

10. Mengidentifikasi peristiwa-peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang memanfaatkan sifat-sifat cahaya.

21

DEFINISI

GELOMBANG

1

22

DEFINISI GELOMBANG

Pernahkah kalian memerhatikan air sungai? Bagaimana kenampakan airnya?

Bila kita amati lekukan naik mempunyai sebuah puncak (gunung) dan pada lekukan turun mempunyai sebuah lembah.

Sehingga semua gelombang mempunyai puncak dan lembah

Riak atau gerak permukaan air yang membentuk lekukan turun naik tersebut sering kita namakan gelombang air.

Jarak yang dibentuk oleh satu puncak dan satu lembah disebut satu panjang gelombang (λ).

Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang penuh disebut periode atau waktu getar (T).

Jumlah gelombang yang terjadi dalam satu detik disebut frekuansi (f).

23

f = 1/T atau T = 1/f λ = v.T atau λ = v/f

f = frekuensi (Hz)

T = Periode (s) v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m)

Proses Terjadinya Gelombang

Gelombang Merambat pada Tali

24

Bagaimana gelombang dapat

terbentuk?

JENIS-JENIS GELOMBANG

25

2

Berdasarkan

Keberadaan Medium

26

Mekan ik

1 2

Elektromagnetik

Gelombang Mekanik

merupakan gelombang yang dalam proses rambatnya memerlukan medium.

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang dalam proses rambatnya tidak memerlukan medium.

2. Berdasarkan Arah Rambatnya

27

Transvers al

1 2

Longitud inal

Gelombang transversal adalah

gelombang dengan arah getar lurus dengan arah rambatannya. Seperti gelombang permukaan air,

gelombang tali, dll.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang berupa rapatan dan renggangan. Seperti gelombang permukaan pegas, gelombang

suara, dll.

Sifat-Sifat Umum Gelombang

28

3

29

Perambatan Gelombang

Baik gelombang mekanik maupun gelombang

eletromagnetik, keduanya memiliki arah rambat yang sama, yakni lurus, tetapi dengan kecepatan yang berbeda tergantung kepada jenisnya.

Apa yang kalian

ketahui tentang

perambatan

gelombang?

30

Pemantulan Gelombang

Peristiwa pengembalian seluruh atau sebagian dari suatu

gelombang jika gelombang tersebut bertemu dengan bidang batas antara dua medium.

Pernahkan anda berpikir

bagaimana

menentukan

kedalaman laut?

Pembiasan (Refraksi/Pembelokan)

31 Pembelokan arah gelombang,

yang terjadi apabila gelombang tersebut melewati bidang batas dua medium yang memiliki indeks bias (kerapatan) yang berbeda.

Pernahkah anda melihat kejadian tersebut? Apa yang terjadi? Mengapa demikian?

Difraksi (Lenturan)

32

Difraksi merupakan

gelombang yang merambat melalui celah, sehingga

pancarannya menyebar.

Pernahkah anda mendengar suara dosen mengajar di kelas sedangkan anda di luar kelas? Mengapa demikian?

Superposisi dan Interferensi Gelombang

33 Jika dua gelombang atau lebih

merambat dalam medium dan waktu yang sama, maka akan menyebabkan simpangan dari partikel dalam medium.

y = 2Asin ½ (ωt + Dɵ + ωt) cos ½ (ωt + Dɵ - ωt)

Bagaimana superposisi dan interferensi

gelombang dapat terjadi?

Gelombang Cahaya

34

4

Cahaya merambat lurus

35

Cahaya akan merambat lurus

jika melewati satu medium

perantara.

36

Cahaya dapat menembus benda bening

Benda bening adalah benda yang dapat ditembus cahaya.

Pernahkah anda melakukan hal tersebut? Apa yang terjadi?

Cahaya dapat dipantulkan

37 Pemantulan

teratur

Pemantulan baur Pemantulan baur terjadi karena cahaya

mengenai benda yang permukaannya tidak rata.

Pemantulan (refleksi) adalah proses

terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya.

Pemantulan teratur adalah pemantulan yang berkas cahaya pantulnya sejajar, apabila cahaya mengenai permukaan rata

Cahaya dapat dibiaskan

38

Pembiasan adalah pembelokan arah rambat cahaya saat

melewati dua medium yang berbeda kerapatannya.

Mengapa sedotan terlihat patah?

Cahaya dapat diuraikan (dispersi)

39 Hal tersebut terjadi karena cahaya putih

merupakan cahaya polikromatik, yaitu cahaya yang tersusun atas spectrum-

spectrum cahaya berwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Cahaya putih yang diuraikan oleh titik air hujan

menyebabkan terjadinya pancaran beberapa macam warna.

Bagaimana pelangi bisa terbentuk?

Gelombang Bunyi

40

5

Bunyi

41 Bunyi adalah salah satu gelombang

dalam fisika, yaitu gelombang

longitudinal yang dapat dirasakan oleh indera pendengaran (telinga). Bunyi juga dapat didefinisikan sebagai sesuatu yang dihasilkan oleh benda yang bergetar.

Medium

Padat Cair Gas

Semakin rapat susunan medium, maka semakin cepat bunyi merambat.

Apa yang ada di pikirkan anda tentang bunyi?

2. Sumber bunyi

42

Sumber bunyi adalah materi yang bergetar. Materi yang dimaksud adalah udara, air, dan zat padat.

Dari mana sumber bunyi berasal?

3. Suara: gelombang bunyi yang dapat didengar

43

Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira- kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya.

Tahukah anda, tidak semua suara, dapat manusia dengar. Lalu suara yang mana yang dapat didengar

manusia?

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia.

4. Jenis bunyi berdasarkan frekuensi

44

c. Bunyi ultrasonik c. Bunyi ultrasonik a. Bunyi Infrasonik

a. Bunyi Infrasonik b. Bunyi audiosonik b. Bunyi audiosonik

> 20.000 Hz 20 - 20.000 Hz

< 20 Hz

5. Syarat bunyi dapat didengar

45

Syarat bunyi agar dapat di dengar

 Adanya medium

 Adanya sumber bunyi

 Adanya pendengar

Apa saja syarat agar bunyi dapat terdengar di telinga kita?

46

THANKS!