Uploaded by adnanjaya127

Tugas Fisika Dasar: Kalor dan Termodinamika

advertisement
TUGAS FISIKA DASAR
BIMA INDRATMA A
18614036
1A/D3 PETRO DAN OLEO KIMIA
KALOR

PENGERTIAN KALOR
KALOR ADALAH SALAH SATU BENTUK ENERGI YANG DAPAT BERPINDAH DARI
SATU BENDA KE BENDA LAINNYA KARENA ADANYA PERBEDAAN SUHU.

RUMUS DAN SATUAN KALOR
SATUAN KALOR ADALAH KALORI (KAL) ATAU JOULE (J). KALORI ADALAH
BANYAKNYA KALOR YANG DIBUTUHKAN UNTUK MEMANASKAN 1 GRAM AIR
AGAR SUHUNYA MENJADI 1 DERAJAT CELCIUS.
RUMUS KALOR :
KETERANGAN :
Q = KALOR (J)
M : MASSA BENDA (KG)
C = KALOR JENIS (J KG OC)
ΔT = PERUBAHAN SUHU (OC)
A. TERMOMETER
Alat untuk mengukur suhu adalah termometer. Termometer
memanfaatkan sifat termometrik zat untuk mengukur suhu. Sifat
termometrik zat adalah sifat fisis zat yang berubah ketika dipanaskan,
misalnya volume zat cair, panjang logam, hambatan listrik seutas
kawat platina, tekanan gas pada volume tetap, dan warna pijar
kawat (filamen) lampu.
Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi air
raksa atau alkohol. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu
thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to
measure).

Terdapat 4 macam skala yang biasa digunakan dalam
pengukuran suhu:

Skala Celcius

Skala Fahrenheit

Skala Kelvin

Skala Reamur
Konversi skala Termometer
B. Perpindahan Panas
Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor yang terjadi pada medium padat. Dalam
perpidahan ini yang berpindah hanyalah kalor dan mediumnya tidak ikut berpindah.
Contohnya ketika seorang pandai besi sedang membuat parang atau pisau bagian ujung
besi yang tidak dipanaskan akan ikut panas. Inilah sebabnya kenapa pandai besi
menggunakan sarung tangan sebagai isolator. Kalor dari perapian berpindah dari ujung besi
yang dipanaskan ke ujung lain yang tidak dipanaskan. Itulah contoh sederhana bahwa kalor
memang berpindah.
1.
Secara sederhana laju perpindahan kalor bisa dirumuskan sebagai kalor yang mengalir
persatuan waktu. Laju perpidahan kalor secara koduksi dirumuskan sebagai perkalian antara
konduktivitas kalor (k) dengan luas penampang (A)dan selisih suhu kedua titik ( T2-T1) dibagi
dengan jarak kedua titik (x). Rumus laju perpindahan kalor nya:
2.
Konveksi
Konveksi merupakan perpindahan kalor yang terjadi pada medium cair dan
gas. Berbeda dengan konduksi, perpindahan kalor ini disertai dengan perpindahan
medium. Jadi yang bergerak tidak hanya kalor tetapi juga medium perambatannya.
Contoh perpindahan kalor secara konveksi misalnya ketika kita memanaskan air,
ketika air Mendidih terjadi perpindahan kalor dari api kompor ke panci kemudian ke
air. Perpindahan ini juga diiringi perpindahan atau bergeraknya medium berupa air.
Laju perpindahan kalor secara konveksi dapa dirumuskan
3.
Radiasi
perpindahan kalor secara radiasi (pancaran), yaitu perpindahan kalor tanpa
melalui medium. Energi kalor dari matahari dipancarkan ke bumi dengan cara radiasi,
yaitu melalui pemancaran gelombang elektromagnetik. Jika menyentuh suatu benda,
gelombang elektromagnetik akan berubah menjadi kalor.
Alat yang digunakan untuk menyelidiki sifat pancaran dan penyerapan berbagai
permukaan benda terhadap kalor adalah termoskop.
Dengan termoskop, diketahui bahwa benda yang permukaannya hitam akan bersifat
sebagai pemancar dan penyerap kalor yang baik. Sebaliknya, benda yang
permukaannya mengkilap bersifat sebagai pemantul dan sulit menyerap kalor.
C. Perubahan Wujud Zat
Kita kenal ada tiga wujud zat, yaitu padat, cair, dan gas. Pada umumnya semua zat
pada suhu dan tekanan tertentu dapat berubah dari satu wujud ke wujud yang lain.
Misalkan air pada wujud padat berupa es, dalam wujud cair berupa air, dan dalam
wujud gas berupa uap.
Jumlah kalor yang diperlukan/dilepaskan saat perubahan wujud (suhu tetap)
dinyatakan dengan rumus:
Q=m.L
Ket:
Q= jumlah kalor, (joule).
m= massa zat, (kg).
L= kalor laten, adalah kalor yang dilepas atau diserap pada saat perubahan wujud
zat.(kalor lebur, kalor beku, kalor uap, dan kalor embun) (joule/kg).
Pengaruh Kalor terhadap
Perubahan Wujud Zat
Gas
Padat
Mencair / melebur
Membeku
Cair
F. Asas Black
Jika benda bersuhu tinggi dicampur dengan benda bersuhu rendah maka benda
yang bersuhu tinggi akan melepas kalor dan benda yang bersuhu rendah
menerima kalor. Jumlah kalor yang dilepas oleh benda bersuhu tinggi sama
dengan jumlah kalor yang diterima benda yang bersuhu rendah.
Atau :
Besar kalor lepas = Besar kalor terima
Qlepas = Qterima
Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah
benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh :
Qlepas = Qterima
m1.c1.(t1 – ta) = m2.c2.(ta-t2)
(M1 X C1) (T1-Ta) = (M2 X C2) (Ta-T2)
Keterangan :
M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
T1 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda
M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang
bersuhu tinggi digunakan (t1 – ta) dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan (ta-t2). Dan
rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang
dikerjakan.
Sekian dan Terima
Kasih
Download