MODUL FISIKA/X/SMT2/2009
KOMPETENSI DASAR : Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat
INDIKATOR :
· Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian)
· Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda
· Menunjukkan pengaruh kalor terhadap suatu zat
TUJUAN PEMBELAJARAN :
Setelah melakukan kegiatan belajar mandiri siswa dapat menjelaskan pengertian suhu, menyebutkan macam-macam termoter dan skala ukurnya, membandingkan suhu dari dua termometer, menyebutkan pengertian kalor dan satuannya serta konversinya ke satuan lain, menyebutkan persamaan besar kalor untuk menaikkan suhu benda, dan menyebutkan persamaan persamaan pemuaian.
MATERI PEMBELAJARAN
A. SuHU
sUHU, (bukan suhu bahasa cina = guru) sama dengan istilah TemPeratuR yaitu ukuran /derajat/tingkat panas suatu benda.
nilai suhu suatu benda tidak dapat ditentukan dengan alat indra,misal telapak tangan.
Macam Termometer berdasarkan Skala ukur :1. Termometer Celcius, 0 – 1002. Termometer Reamur, 0- 803. Termometer Fahrenheit, 32 – 2124. Termometer Kelvin, 273 – 373
Kalibrasi skala thermometer :Misalkan dua thermometer masing –masing : thermometer X dengan titik bawah A dan titik atas B: Sedangkan thermometer kedua, thermometer Y denan titik bawah C dan titik atas D, maka antara thermometer X dan thermometer dapat dibuat persamaan :
X– A / B – A = Y – C / D - C
B. KALOR
KaLOr merupakan suatu bentuk energi, yang ada karena terjadi perbedaan suhu.Energi dari kalor dipindahkan dari suau benda ke benda lain yang suhunya berbeda.Satuan kalor sama dengan satuan energi, yaitu JOULE
1 Joule = 0,24 kalori ( Joule = J )1 kalori = 4,18 Joule ( Kalori = kal )
• Kalor jenis yaitu banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepas tiap satu kgmassa, agar suhu naik atau turun 1 K.Lambang = c
Pengaruh Kalor terhadap suatu zat :1. Suhu benda naik2. benda mengalami pemuaian3. benda mengalami perubahan wujud.
PENENTUAN JUMLAH KALOR UNTUK MENAIKKAN/MENURUNKAN SUHU BENDA:
Q adalah Besar kalor yang diperlukan zat bermassa m untuk menaikkan suhu sebanding dengan:1. massa zat.2. kenaikan suhuAtau
Dt m.. ~Q Dan bergantung pada jenis zat, sehingga ditulis persamaan :Q = m.c Dt
Benda akan mengalami pertambahan ukuran (panjang,atau luas,atau volume) jika ada perubahan Kalor.PERISTIWA PERTAMBAHAN PANJANG,atau Luas, atau Volume suatu benda karena ada kenaikan suhu, dinamakan PEMUAIAN.
Pada umunya setiap benda akan memuai bila dipanaskan. Besar pemuaian bergantung pada 3 hal :1. ukuran awal benda2. Karakteristik bahan3. besar perubahan suhu benda.
a. Pemuaian Zat Padat dan Zat Cair
1. Muai Panjangdirumuskan :ΔL = Lo.α. ΔtLt = Lo(1 + α Δt )
Keterangan : Lt = panjang benda setelah suhu ke t (m)Lo = panjang awal benda / panjang benda saat suhu awal (m)α = koefisien muai panjang (/◦C) = pertambahan panjang benda setiap kenaikan suhu 1◦CΔt = kenaikan / perubahan suhu (◦C)ΔL = pertambahan panjang (m)
2. Muai Luasdirumuskan :ΔA = Ao.β. ΔtAt = Ao(1 + β. Δt )
Keterangan : At = Luas benda setelah suhu ke t (m2)Ao = Luas awal benda/ luas benda saat suhu awal (m2)β. = koefisien muai luas (/◦C)
= pertambahan luas benda setiap kenaikan suhu 1◦C
ΔA = pertambahan luas (m 2)
3. Muai Volumedirumuskan :ΔV = Vo.γ. ΔtAt = Ao(1 + γ. Δt )
Keterangan : Vt = Volume benda setelah suhu ke t (m3)Vo = Volume awal benda/ volume benda saat suhu awal (m3)
γ. = koefisien muai volume (/◦C) = pertambahan volume benda setiap kenaikan suhu1◦CΔt = kenaikan/perubahan suhu (◦C)ΔV=pertambahan volume (m 3)
b. Pemuaian Pada Gas
1. Pemuaian pada Suhu tetap Sesuai dengan HUKUM BOYLE :
PV = C, jika volume V1 dan tekanan P1 dipanaskan hingga volumenya menjadi V2 dan tekanannya menjadi P2 maka berlaku :
P1V1 = P2V2
2. Pemuaian pada Volume tetap : P/T = C , maka berlaku P1 / T1 = P2 / T2
3. Pemuaian pada tekanan tetap Sesuai dengan HUKUM GAY- LUSSAC
V / T = C , maka berlaku : V1 / T1 = V2 / T2
4. Pemuaian pada suhu, volume dan tekanan yang berubah. Sesuai dengan HUKUM BOYLE - GAY LUSSAC
PV/T = C , maka berlaku : P1V1/T1 = P2V2/T2
Keterangan :
V1 = Volume keadaan 1V2 = Volume keadaan 2T1 = suhu pada keadaan 1T2 = suhu pada keadaan 2P1 = tekanan pada keadaan 1P2 = tekanan pada keadaan 2
LATIHAN SOAL :
Apa yang dimaksud dengan suhu?
Sebutkan jenis-jenis thermometer beserta skala ukurnya masing-masing!
Jika suhu benda diukur dengan skala thermometer 400C berapa suhunya jika diukur dengan skala reamur dan fahreinheit?
Apa yang dimaksud dengan kalor dan satuannya!utkan
Bagaimana persamaan besar kalor yang diserap benda yang mengalami kenaikkan suhu?
Tuliskan persamaan pemuaian panjang, pemuaian luat dan pemuaian volume pada zat padat dan zat cair!
Tuliskan persamaan pemuaian untuk gas!
EVALUASI KEMAMPUAN
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!
Termometer P dipakai mengukur air mendidih 1100P , dan es melebur pada -100P. Jika diukur thermometer celcius = 200C, maka menurut thermometer P adalah….
A. 80P
B. 100P
C. 120P
D. 140P
E. 160P
Termometer X yang telah ditera menunjukkan angka -30 pada titik beku air dan 90 pada titik didih air. Suhu 600X sama dengan ….
100C
280C
500C
550C
750C
Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air 20 kg dari 200c sampai 800C Jika kalor jenis air 4,2 x 10-3 J/kgK adalah…..
1210 x 10-3 Joule
2140 x 10-3 Joule
3820 x 10-3 Joule
5040 x 10-3 Joule
6280 x 10-3 Joule
Sebuah plat aluminium mempunyai panjang 8 cm dan lebar 5 cm dipanaskan hingga suhunya 800C. Jika koofisien muai panjang 1,2 x 10-5/K, maka luasnya sekarang….
40 cm2
40,0768 cm2
40,687 cm2
40,768 cm2
40,870 cm2
Energi kalor yang diperlukan untuk memanaskan 4 liter air dari 300C sampai 600C adalah…( kalor jenis air 1 kal/gr0C, massa jenis air 1gr/cm3 , 1 Joule = 0,24 kal )
5 x 104 joule
1 x 105 joule
5 x 105 joule
1 x 106 joule
1,5 x 106 joule
KUNCI JAWABAN
D
E
D
B
C
Tidak ada komentar:
Posting Komentar