Gurumuda.Net

Menu

Tag: Materi Fisika SMA – Suhu Kalor Perpindahan Kalor

Asas Black

Jika kita mencampur air panas dan air dingin di dalam sebuah wadah terbuka (misalnya ember), maka terjadi perpindahan kalor dari air panas menuju air dingin. Karena wadah terbuka, maka sebagian kalor berpindah menuju udara. Wadah juga menjadi lebih hangat. Kalor yang dilepaskan oleh air panas, tidak hanya diserap oleh air dingin, tetapi juga diserap oleh udara dan wadah. Dalam hal ini, ember merupakan sistem tidak terisolasi.

Apabila kita mencampur air panas dan air dingin di dalam sebuah termos tertutup, maka terjadi perpindahan kalor dari air panas menuju air dingin. Termos merupakan sistem terisolasi karenanya tidak ada kalor yang berpindah menuju udara atau menuju termos. Kalor yang dilepaskan oleh air panas hanya diserap oleh air dingin hingga campuran air panas dan air dingin mencapai kesetimbangan termal. Continue reading “Asas Black”

Sistem dan lingkungan

Sistem adalah sebuah benda atau sekumpulan benda yang hendak diteliti. Benda-benda lainnya di alam semesta dinamakan lingkungan. Biasanya sistem dipisahkan dengan lingkungan menggunakan “penyekat/pembatas/pemisah”.

Misalnya kita hendak menyelidiki air yang berada di dalam termos. Air yang ada di dalam termos merupakan sistem, sedangkan udara dan benda-benda lainnya yang berada diluar termos merupakan lingkungan. Dinding termos, baik dinding kaca pada bagian dalam termos maupun dinding plastik pada bagian luar termos berfungsi sebagai penyekat alias pemisah. Termos air merupakan salah satu ilustrasi. Continue reading “Sistem dan lingkungan”

Kalor laten

Jika anda memasukkan termometer raksa ke dalam sebuah wadah yang berisi campuran air dingin dan es, anda akan mengamati setelah bergerak ke bawah, permukaan raksa diam atau tidak bergerak lagi. Permukaan raksa berhenti bergerak setelah mencapai suhu titik lebur air atau titik es atau titik beku air (0 oC). Jika wadah terbuka maka kalor mengalir dari udara bersuhu lebih tinggi menuju campuran es dan air yang bersuhu lebih rendah. Adanya tambahan kalor dari udara menyebabkan es mencair. Selama es mencair, apakah suhu campuran es dan air berubah ? Selama es mencair, suhu campuran air dan es tidak berubah. Continue reading “Kalor laten”

Kalor jenis

Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajat. Rumus c :

Kalor jenis - 1Satuan Internasional adalah J/Kg K.

Kalor jenis benda berubah terhadap suhu. Jika perubahan suhu tidak terlalu besar maka nilainya dapat dianggap tetap. Berikut ini nilai c untuk beberapa benda pada tekanan 1 atm dan suhu 20 oC (diperoleh melalui percobaan). Continue reading “Kalor jenis”

Rumus kalor

Jika benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan, secara alami kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi menuju benda bersuhu rendah. Perpindahan kalor terhenti setelah kedua benda setimbang termal. Dapat dikatakan bahwa perpindahan kalor menyebabkan perubahan suhu benda-benda yang saling bersentuhan. Berdasarkan penjelasan singkat ini, disimpulkan bahwa kalor (Q) memiliki keterkaitan dengan suatu benda dan perubahan suhu (delta T) benda tersebut. Setiap benda mempunyai massa (m) dan jenis benda juga berbeda-beda. Continue reading “Rumus kalor”

Tara kalor mekanik

Satuan kalor adalah kalori (disingkat kal). Kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 1 Co (tepatnya dari 14,5 oC menjadi 15,5 oC). Jumlah kalor yang diperlukan berbeda-beda untuk suhu air yang berbeda. Untuk jumlah kalor yang sama, kenaikan suhu air sebesar 1 Co hanya terjadi antara suhu 14,5 oC sampai 15,5 oC.  Satuan kalor yang sering digunakan, terutama untuk menyatakan nilai energi makanan adalah kilokalori (kkal). 1 kkal = 1000 kalori. Nama lain dari 1 kkal = 1 Kalori (huruf K besar). Satuan kalor untuk sistem Bristish adalah Btu (British thermal unit = satuan termal Inggris). 1 Btu = jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 pound air sebesar 1 Fo (Tepatnya dari 63 oF menjadi 64 oF) . Continue reading “Tara kalor mekanik”

Perpindahan kalor secara radiasi

Bagaimana rasanya jika anda mengenakan pakaian berwarna hitam pada siang hari yang panas atau ketika anda sedang berolahraga pada siang hari ? Bandingkan dengan ketika anda mengenakan pakaian berwarna putih ? Jika anda mengenakan pakaian berwarna hitam pada siang hari maka anda mudah merasa gerah. Mengapa demikian ? Jarak antara matahari dan bumi pada pagi hari hampir sama dengan jarak antara matahari dan bumi pada siang hari dan sore hari. Lalu mengapa pagi hari dan sore hari lebih dingin, siang hari lebih panas ? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini berkaitan dengan perpindahan kalor secara radiasi. Continue reading “Perpindahan kalor secara radiasi”

Perpindahan kalor secara konduksi

Jika anda duduk di kursi kayu, permukaan kursi kayu menjadi hangat. Sebaliknya jika anda duduk di kursi yang terbuat dari plastik atau logam, permukaan kursi logam atau plastik tidak terasa hangat setelah diduduki. Mengapa permukaan kursi kayu hangat, sedangkan permukaan kursi logam tidak ? Mengapa tidur di lantai yang dingin tanpa kasur dapat menyebabkan sakit ? Pernah mengenakan jaket anti dingin ? Mengapa kebanyakan jaket anti dingin terbuat dari wol ? Masih banyak hal yang dapat dipikirkan dan dipertanyakan berkaitan dengan pokok bahasan perpindahan kalor secara konduksi. Continue reading “Perpindahan kalor secara konduksi”

Perpindahan kalor secara konveksi

Pernah berada di tepi pantai ketika hari sedang cerah ? Pada siang hari yang cerah, di tepi pantai selalu ada angin yang bertiup dari laut ke darat. Mengapa selalu ada angin di tepi pantai dan mengapa angin laut (angin bertiup dari laut ke darat) terjadi pada siang hari, angin darat (angin bertiup dari darat ke laut) terjadi pada malam hari ? Mengapa pada musim hujan, awan dapat turun ke lereng gunung ? Mengapa angin terasa sejuk ? Jawaban pertanyaan-pertanyaan ini berkaitan dengan kalor jenis daratan dan laut, pemuaian, massa jenis serta perpindahan kalor secara konveksi (perpindahan kalor). Dengan memahami secara baik dan benar pokok bahasan ini, anda dapat menjawab pertanyaan di atas dan pertanyaan lainnya yang mungkin anda pertanyakan kemudian. Continue reading “Perpindahan kalor secara konveksi”

Perpindahan kalor

Terdapat tiga jenis perpindahan kalor atau perpindahan panas, antara lain perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, radiasi.

Perpindahan kalor secara konduksi. Ketika salah satu bagian benda bersuhu tinggi bersentuhan dengan benda bersuhu rendah, energi berpindah dari benda bersuhu tinggi menuju bagian benda bersuhu rendah. Adanya tambahan energi menyebabkan atom dan molekul penyusun benda bergerak semakin cepat. Ketika bergerak, molekul tersebut memiliki energi kinetik (EK = ½ mv2). Molekul-molekul yang bergerak lebih cepat (energi kinetiknya lebih besar) menumbuk molekul yang berada di sebelahnya. Molekul tadi menumbuk lagi molekul lain yang berada di sebelah. Demikian seterusnya. Jadi molekul-molekul saling bertumbukan, sambil  memindahkan energi. Perpindahan kalor yang terjadi melalui tumbukan antara molekul pernyusun benda dinamakan konduksi. Konduksi biasanya terjadi pada benda padat atau dari benda padat ke benda cair (benda cair ke benda padat) atau dari benda padat ke benda gas (benda gas ke benda padat). Continue reading “Perpindahan kalor”