320 likes | 669 Views
CHAPTER 5 TEMPERATUR AND HEAT. Rumus-Rumus Penting. Suhu dan Pemuaian Termometer Perbandingan skala termometer dapat dibuat skema sebagai berikut:. X D. Rumus perbandingan:. Y D. Dengan: X = X D - X B Y = Y D - Y B X 1 = X – X B Y 1 = Y - Y B. X. X. Y. Y. X 1.
E N D
CHAPTER 5 TEMPERATUR AND HEAT
Rumus-Rumus Penting • Suhu dan Pemuaian • Termometer Perbandingan skala termometer dapat dibuat skema sebagai berikut: XD Rumus perbandingan: YD Dengan: X = XD - XB Y = YD - YB X1 = X – XB Y1 = Y - YB X X Y Y X1 Y1 XB YB XO YO
Suhu suatu zat 212o F, maka suhu mutlaknya adalah…….. • 485 K • 453 K • 391 K • 373 K • 100 K
Pada suatu termometer X, titik beku air 40o X dan titik didih air 240o X. Bila suatu benda diukur dengan termometer celcius bersuhu 50o C, maka bila diukur dengan menggunakan termometer X, suhunya sama dengan………oX • 80 • 100 • 120 • 140 • 160
Pemuaian Benda (logam) jika dipanaskan (suhu naik) akan mengalami pemuaian. Tiga jenis pemuaian benda: • Muai Panjang dirumuskan: lo = panjang mula-mula l = perubahan panjang l = panjang pada suhu t = koef. muai panjang t = perubahan suhu
Sebatang baja (angka muai linear 10-5 /0C) panjangnya 100,0 cm pada suhu 300C. Bila panjang batang baja itu sekarang menjadi 100,1 cm, maka suhunya adalah……….0C • 70 • 100 • 130 • 1000 • 1030
Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 m,dipasang pada suhu 200C. Diharapkan pada suhu 300C rel tersebut saling bersentuhan. Koefesien muai rel kereta api 12.10-6/0C, jarak kedua batang yang diperlukan pada pada suhu 200C adalah………mm • 3,6 • 2,4 • 1,2 • 0,8 • 0,6
Muai Luas Dengan: A = perubahan luas Ao = luas mula-mula A = luas saat suhu t = koef.muai luas
Muia Volum (Ruang) Dengan : V = perubahan volum Vo = volum mula-mula V = volum saat suhu t = koef. muai volum Hubungan koef.muai
Kalor Suatu benda (zat) yang diberikan kalor akan mengalami dua kemungkinan perubahan : • Perubahan suhu • Perubahan wujud
Kalor untuk merubah suhu Dengan : Q = kalor yang dibutuhkan Untuk merubah suhu (J) m = massa zat (kg) c = kalor jenis (J/kg.0C) C = kapasitas kalor (J/0C) = mc atau
Kalor untuk merubah wujud Dengan: L = kalor lebur atau kalor uap (J/kg • Perubahan wujud antara lain: • Melebur • Membeku • Menguap • Mengembun • menyublim
Grafik antara kalor (Q) dengan suhu (t) Contoh : Perubahan es menjadi air dan uap t (0C) Kalor perubahan suhu Q1 ; Q3 ; Q5 Gas Q5 Q4 100 Q3 Cair Kalor perubahan wujud Q2 dan Q4 Q2 0 Q1 Padat t
AZAS BLACK Dalam percampuran dua zat atau lebih akan berlaku azas BLACK, yaitu: “kalor yang diserap sama dengan kalor yang dilepas”
Perpindahan Kalor • Konduksi • Perpindahan kalor dimana zat perantaranya tidak ikut perpindah’ • Terjadi pada zat padat • Besar kalor yang merambat per satuan waktu: Dengan: k = konduktivitas A = luas penampang l = panjang zat t = perbedaan suhu H = Kalor yang mengalir pada pengantar tiap satuan waktu (J/s)
Bila dua batang yang berbeda jenisnya disambung , maka yang sama adalah aliran kalor tiap waktu. T1 T2 l2 l1 Ta
Konveksi • Perpindahan kalor di mana zat perantaranya ikut berpindah akibat adanya perbedaan rapat massa. • Terjadi pada fluida (zat cair dan gas) • Besar kalor yang tiap satuan waktu sebesar: Dengan: h = konvektivitas
Radiasi • Perpindahan kalor secara pancaran, dalam bentuk gelombang elektromagnetik, seperti energi yang dipancarkan oleh matahari. • Perambatan kalor tiap detik: • Dengan : • e = emisivitas benda • = konstanta Boltzaman = 5,6 x 10-8 W.m-2K-4
Contoh soal • Perubahan yang terjadi bila zat cair suhu 100C sedang memuai adalah……… • Massa jenis berkurang • Massa jenis tetap • Massanya berkurang • Massa jenisnya bertambah • Massanya bertambah
Kalor yang terkandung di dalam uap dapat dilepaskan dalam bentuk kalor…….. • Pengembunan • Penguapan • Pembekuan • Peleburan • pembakaran
Di bawah ini adalah grafik hubungan antara kalor yang diserap dan suhu benda yang bermassa 2 gram. Kalor lebur benda tersebut adalah……….. • 60 kal/gr • 70 kal/gr • 80 kal/gr • 90 kal/gr • 100 kal/gr t(0C) 10 00C 170 Q (kalori) -5
Grafik di bawah ini menunjukan hubungan antara kenaikan suhu dan kalor yang diserap oleh 50 gram es. Kalor jenis es 0,5 kal.gr-1.C-1 dan kalor lebur es 80 kal.gr-1, maka nilai Q2 dalam tabel tersebut adalah……… • 8000 kal • 6000 kal • 5000 kal • 4000 kal • 3000 kal t0C 100 0 Q 1000 Q2
Kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu benda bergantung pada………… • Massa benda, suhu awal, suhu akhir • Massa benda dan jenis benda • Jenis benda dan kenaikan suhu • Massa benda, jenis benda dan kenaikan suhu • Kenaikan suhu dan lama pemanasan
Dalam suatu percobaan didapatkan grafik hubungan antara Q (kalor) dan m (massa) dari 5 zat sewaktu melebur. Jika sumbu X menyatakan massa dan sumbu Y menyatakan kalor, maka zat yang kalor leburnya paling besar adalah………. • 1 • 2 • 3 • 4 • 5 Q 1 2 3 4 5 m
Benda dengan massa ½ kg mula-mula mempunyai suhu 300C. Untuk menaikan suhunya menjadi 750C diperlukan kalor 45.103J. Kalor jenis benda tersebut adalah………. 2100 J.kg-1. 0C-1 2000 J.kg-1. 0C-1 1900 J.kg-1. 0C-1 1800 J.kg-1. 0C-1 1700 J.kg-1. 0C-1
Energi kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari 300C sampai dengan 800C dengan massa air 500 gram (cair = 4200 J.kg-1.K-1) adalah…… • 350.000 J • 378.000 J • 252.000 J • 259.000 J • 105.000 J