KUIS KUIS Perhatikan grafik yang dibentuk suatu sistem

KUIS

KUIS Perhatikan grafik yang dibentuk suatu sistem di samping. Tekanan awal dari sistem adalah 3 atm dan volume awalnya adalah 2 m 3. berapakah suhu yang dihasilkan pada TC jika tekanan pada titik C adalah 1 atm dan sistem pada keadaan 1 mol.

SUHU DAN KALOR PERTEMUAN 5

TUJUAN INSTRUKSIONAL • Menentukan besaran suhu, kalor jenis, kalor, konduktivitas dalam kaitannya dengan pemuaian, penjalaran kalor, dan perubahan fasa

Suhu dan Pemuaian • Pada kehidupan sehari-hari temperatur merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya benda. • Es dikatakan memiliki temperatur rendah • Api dikatakan panas atau bertemperatur tinggi

• Temperatur merupakan sifat sistem yang menentukan apakah sistem berada dalam keadaan kesetimbangan dengan sistem lain Kesetimbangan termal ?

Tsetimbang • Jika dua sistem dengan temperatur yang berbeda diletakkan dalam kontak termal, maka kedua sistem tersebut pada akhirnya akan mencapai temperatur yang sama. • Jika dua sistem dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain

► Alat yang digunakan untuk mengukur temperatur disebut termometer ► Untuk mengukur temperatur secara kuantitatif, perlu skala numerik seperti o. C, o. F, K, o. R

Pemuaian • Suatu zat jika dipanaskan pada umumnya akan memuai dan menyusut jika didinginkan ΔL = α Lo ΔT ΔL, ΔA, ΔV = Perubahan panjang, luas dan volume ΔA = β Ao ΔT L 0, Ao, Vo = Panjang, luas dan volume awal ΔV = γ Vo ΔT T = Perubahan suhu (o. C) γ = 3α dan β = 2 α α, β, γ= Koefisien muai panjang, luas dan volume (0 C-1)

Contoh soal 1. Sebuah cincin besi berdiameter 1, 5 m pada suhu 200 C. Harus dipanaskan didalam ketel dengan suhu berapakah cincin tersebut agar diameternya menjadi 1, 52 m, jika αbesi = 12 x 10 -6 / o. C T?

ANOMALI AIR adalah sifat pemuaian air yang tidak teratur • 4 o. C → 0 o. C : Volumenya membesar • 0 o. C → 4 o. C : Volumenya mengecil dengan massa jenis (ρ) paling tinggi, sehingga perilaku air ini sangat penting untuk bertahannya kehidupan di dalam air laut selama musim dingin

Kalor merupakan transfer energi dari satu benda ke benda lain karena adanya perbedaan temperatur Dalam satuan SI, satuan kalor adalah joule dengan 1 kal = 4. 186 J 1 kalori (kal) = kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur 1 gr air sebesar 1 o. C

Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu sistem Q = m c ΔT m = massa (gr) c = kalor jenis (kal/g 0 C) ΔT = Perubahan suhu (0 C)

Jika bagian yang berbeda dari sistem yang terisolasi berada pada temperatur yang berbeda, kalor akan mengalir dari temperatur tinggi ke rendah Jika sistem terisolasi seluruhnya, tidak ada energi yang bisa mengalir ke dalam atau keluar, maka berlaku kekekalan energi dengan Qserap = Qlepas

Contoh soal Hitunglah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 20 Kg besi (c = 0, 11 kal/g 0 C) dari 100 C ke 900 C Jawab. Q = m c ΔT = 20. 103 gr x 0, 11 kal/g 0 C x (90 – 10)0 C = 17600000 kal

Perubahan Fasa Zat dapat berbentuk padat, cair atau gas. Ketika terjadi perubahan fasa, sejumlah kalor dilepas atau diserap suatu zat yaitu Q=m. L Q = kalor (kalori) m = massa (gr) L = kalor laten (kal/gr) Kalor penguapan air (1000 C) = 530 kal/gr Kalor peleburan es (00 C) = 80 kal/gr

Contoh ► Berapa banyak energi yang harus dikeluarkan lemari es dari 150 kg air pada 200 C untuk membuat es pada – 120 C Jawab Temperatur (0 C) 20 0 Q 1=maircairΔT Q 2=mes Les Q 3=mescesΔT -12 Kalor yang ditambahkan Qtot = Q 1 + Q 2 + Q 3

Kalor laten untuk mengubah cairan menjadi gas tidak hanya pada titik didih (1000 C) tetapi juga pada suhu ruang. Hal ini disebut evaporasi

Perpindahan kalor Kalor berpindah dari satu tempat atau benda ke yang lain dengan tiga cara : 1. konduksi 2. konveksi 3. radiasi

Konduksi Berpindahnya kalor dari satu tempat ke tempat lain dengan cara tumbukan antar molekul, dengan laju aliran kalor K = Konduktivitas termal (J/s. m. C)0 ΔQ ΔT H = = - KA Δt l A = Luas penampang (m 2) T = Suhu (0 C) L = Tebal / panjang (m) T 1 T 2 L K besar konduktor K kecil isolator

Contoh 1. Berapa laju aliran kalor melalui jendela kaca yang luasnya 2. 0 m x 1. 5 m dan tebalnya 3. 2 mm, jika temperatur pada permukaan dalam dan luar jendela 150 C dan 300 C dengan konduktivitas termal 0. 84 J/s. m. 0 C

Konveksi kalor ditransfer dari satu tempat ke tempat yang lain dengan pergerakan molekul, zat atau materi Konveksi paksa Konveksi alami • Aliran udara panas/dingin dipantai Sepanci air dipanaskan • Arus samudra yang hangat/dingin karena perubahan cuaca

Radiasi Kecepatan sebuah benda meradiasikan energi/ persamaan stefan-Boltzmann ΔQ 4 = e σAT Δt e =koefisien pemancaran σ= 5. 67 x 10 -8 W/m 2 K 4 A = Luas permukaan T = suhu