TERMOMETRI PERTEMUAN 6 1 Konsep Temperatur Berapa derajat

TERMOMETRI PERTEMUAN 6

1. Konsep Temperatur • Berapa derajat Celsius temperatur es mula-mula ? Misalkan - 40 C. Nyalakan bunsen bersamaan dengan mengaktifkan jam henti (stop watch). Amati baik-baik apa yang terjadi dalam proses pemanasan ini. Peristiwa apa yang mula-mula terjadi ? Peristiwa apa yang terjadi pada saat proses berlangsung ? Peristiwa apa yang terjadi pada akhir proses ? Gambarkan semua peristiwa yang terjadi dalam satu grafik !

Apakah grafik yang diperoleh dari percobaan sesuai dengan grafik berikut ?

• 1. rasa kepanasan kedinginan suatu benda yang disebut temperatur. • 2. jumlah panas yang menyebabkan perubahan rasa kepanasan yang disebut kalor • 3. boleh dinyatakan: (a) temperatur merupakan tingkat atau derajat panasnya suatu benda yang menentukan arah perpindahan kalor. (b) temperatur merupakan besaran yang dimiliki oleh dua benda atau lebih yang bersentuhan melalui dinding diatermis yang ada dalam keadaan setimbang termal. Pada contoh di atas dinding diatermis berwujud tabung yang terbuat dari gelas.

• 4. perubahan fase merupakan perubahan tingkat wujud zat, misalnya: tingkat wujud padat ke cair, tingkat wujud cair ke gas. Pada proses perubahan fase pada tekanan tetap, temperatur benda selalu tetap. Kalor yang diberikan atau kalor yang dilepaskan pada saat perubahan fase harganya juga tetap dan disebut sebagai kalor laten. • 5. kalor yang diberikan pada proses kenaikan temperatur bergantung pada jenis benda dan sebanding dengan massa benda serta kenaikan temperatur benda. Jenis benda ditandai dengan besaran yang disebut kapasitas kalor benda. Kapasitas kalor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah panas yang diberikan kepada suatu benda dengan kenaikan temperatur benda.

• Kapasitas kalor didefinisikan • Kapasitas kalor jenis didefinisikan sebagai kapasitas kalor per massa benda • atau

Perubahan Fase Zat (Benda)

• Dari uraian tersebut di atas dikenal temperatur tetap pada perubahan fase zat, yaitu: – 1. titik embun = titik uap – 2. titk lebur = titik beku dan – 3. titik sublimasi = titik lenyap • Dari uraian tersebut di atas juga dikenal istilah kalor laten, yaitu kalor yang diperlukan atau dilepaskan pada saat perubahan fase zat. Kalor laten tersebut adalah: – 1. kalor pengembunan = kalor penguapan – 2. kalor lebur = kalor beku dan – 3. kalor sublimasi = kalor pelenyapan

Uraian di atas mendeskripsikan (menjelaskan) konsep temperatur. Pertanyaannya ialah: apakah temperatur itu ?

• Konsep temperatur juga dapat difahami melalui ilustrasi berikut.

• Partikel udara punya massa dan bergerak dengan kecepatan tertentu, maka partikel udara mempunyai momentum sebesar p = m v dan mempunyai energi kinetik sebesar Ek = ½ m v 2. Andaikan jumlah total massa partikel udara dalam wadah adalah M dan kecepatan rata-ratanya adalah vave, maka energi kinetik total partikel udara dalam wadah adalah EK = ½ m vave 2. Akibat gerakan partikel udara dalam wadah, maka udara mempunyai temperatur sebesar T. Harga tempertaur ini sebanding dengan energi kinetik total partikel udara dalam wadah, yaitu:

• dengan k = konstante Boltzmann = 1, 37 x 10 – 16 erg / atom K = 1, 37 x 10 – 16 erg / mole K = 1, 36 x 10 – 25 L atm / mole K = 1, 38 x 10 – 23 J / mole K

Dari penjelasan di atas dapat diperoleh konsep temperatur. Coba Anda tuliskan konsep temperatur

Hukum ke Nol Termodinamika • Untuk mendalami hukum ke nol Termodinamika perlu diketahui pengertian sistem. Apakah sistem itu ? • Contoh sistem adalah: padatan, cairan, gas, batere, sepotong logam, dan mesin • Segala sesuatu di luar sistem disebut lingkungan sistem. Oleh sebab itu, sistem ditambah dengan lingkungan sistem disebut alam atau alam raya.

• Antara sistem dan lingkungan sistem terdapat dinding pemisah dan dapat terjadi interaksi kalor atau interaksi termal atau interaksi pengadaan usaha. Jika interaksi antara sistem dengan lingkungan sistem ini dicegah oleh dinding pemisah lainnya, sehingga tidak terjadi interaksi, maka sistem disebut sistem terisolasi.

• Interaksi termal terjadi apabila dinding pemisah antara sistem dan lingkungan sistem bersifat diatermik, yaitu dinding yang dapat meneruskan kalor. Pada kontak diatermik, koordinat masing-masing sistem berubah, karena terganggu. • Secara matematis

• Pada dasarnya hukum ke nol termodinamika merupakan azas kesetimbangan termodinamik. Azas tersebut menyatakan, • jika dua objek yang terpisah ada dalam keadaan setimbang termodinamik dengan objek yang ketiga dan mereka ada dalam keadaan setimbang, maka ketiga objek yang ada dalam kesetimbangan termodinamik mempunyai temperatur yang sama.

• Dengan kalimat lain hukum ke nol termodinamika dapat dinyatakan sebagai berikut. • Apabila sistem A berada dalam keadaan setimbang termal dengan sistem B dan sistem A juga dalam keadaan setimbang termal dengan sistem C, maka sistem B juga berada dalam keadaan setimbang termal dengan sistem C.

Syarat-Syarat Termometri • 1. Zat yang digunakan, • 2. Sifat fisis zat (thermometric property), dan • 3. Tingkatan kuantitatif yang menyatakan besar kecilnya temperatur • Ketiga syarat termometri ini saling kait mengait sulit untuk dipisahkan

• zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain: – 1. zat padat, misalnya: platina dan alumel. – 2. zat cair, misalnya: airraksa (raksa) dan alkohol. – 3. zat gas, misalnya: udara, zat air, dan zat lemas.

• Sifat-sifat fisis zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain: – 1. perubahan volume gas. – 2. perubahan tekanan gas. – 3. perubahan panjang kolom cairan. – 4. perubahan harga hambatan listrik atau hambatan jenis. – 5. perubahan gaya gerak listrik. – 6. perubahan harga kuat arus listrik. – 7. perubahan intensitas cahaya karena perubahan temperatur. – 8. perubahan warna zat. – 9. perubahan panjang dua logam yang berlainan jenisnya

Jenis-Jenis Termometer • • 1. Termometer Gas Volume Tetap 2. Termometer Gas Tekanan Tetap 3. Termometer Cairan 4. Termometer Hambatan Listrik 5. Termometer Termokopel 6. Pirometer Optik 7. Thermometric Property • TUGAS RUMAH

TUGAS PERTEMUAN BERIKUTNYA • FASE ZAT – WUJUD ZAT – PERUBAHAN ZAT • PERUBAHAN KIMIA • PERUBAHAN FISIKA – PARTIKEL ZAT • PADAT • CAIR • GAS – GAYA ANTAR PARTIKEL ZAT