Author: pendidikanfisika

Kalor dan Azas Black

Oleh: Tiva Kholis Ardiyanti 1. Pengertian Kalor Kalor atau panas merupakan energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda yang lain. Kalor berpindah secara spontan dari benda dengan suhu yang lebih tinggi ke benda dengan suhu yang lebih rendah. Satuan kalor yaitu Joule. Adapula satuan kalori. Satu kalori setara dengan 0,24 Joule. 2. Kalor Jenis Kalor jenis suatu zat didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk menaikkan atau menurunkan suhu satu satuan massa zat itu sebesar satu satuan suhu. Jika suatu zat yang massanya m memerlukan atau melepaskan kalor sebesar Q untuk mengubah suhunya sebesar ΔT, maka kalor jenis zat itu dapat dinyatakan dengan persamaan: Q=mcΔTQ=mcΔT 3. Kalor Laten Kalor laten merupakan nilai dari jumlah panas yang digunakan untuk mencairkan atau menguapkan 1 kg benda. Kalor untuk mencairkan benda disebut Laten lebur. Sedangkan kalor untuk menguapkan benda disebut Laten uap. Q=mLQ=mL  4. Konservasi Kalor Ketika terdapat perbedaan suhu pada sistem tertutup, maka suhu akan mengalir sampai mencapai kesetimbangan termal, dan tidak ada energi yang keluar masuk sistem. Artinya kalor yang diterima sama dengan kalor yang diserap. Konsep ini sering disebut azas Black.  ΣQlepas=ΣQterima Simulasi Kalor: Click to Run Sumber Pustaka: Thohir, M. Anas. 2018. WPACK-SP Desain Pembelajaran Fisika Berbasis Web. Yogyakarta: -. Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Last modified: Thursday, 18 October 2018, 4:44...

Read More

Pemuain

Bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor, pemuaian dibagi menjadi 3 yaitu : Pemuaian Zat Padat Pada pemuaian ini dibagi menjadi 3 jenis yaitu : Muai Panjang Besarnya perubahan panjang zat padat jika dipanaskan dirumuskan sebagai berikut : Dengan adalah koefisien muai panjang (/°C) Panjang benda setelah dipanaskan dirumuskan sebagai berikut: Muai Luas Setiap sisi benda akan memuai sebesar∆L jika dipanaskan. Luas benda setelah dipanaskan memenuhi persamaan : Besarnya perubahan luas setelah pemuaian adalah sebagai berikut: Muai Volume Volume benda setelah dipanaskan memenuhi persamaan sebagai berikut : Besarnya perubahan volume setelah pemuaian adalah sebagai berikut: Contoh pemuaian pada zat padat yaitu : Rel Kereta Api yang bengkok karena panas Kabel listrik/telepon yang lebih kendur ketika siang hari Pemuaian pada kaca rumah. Pemuain Zat Cair Pada zat cair pemuaian yang terjadi hanya pemuaian volume, tidak ada pemuaian panjang dan luas. Ini terkait dengan sifat dar zat cair sendiri yang bentuknya berubah-ubah sesuai dengan bentuk wadah yang ditempatinya. Air mengalami pola memuai secara tidak teratur seperti sebagian besar zat lain. Ketidakteraturan sifat air dalam memuai disebut anomali air, seperti grafik berikut Pemuaian Zat Gas Seperti zat padat dan zat cair, pemuaian gas pada tekanan tetap dirumuskan sebagai berikut : dan (dengan pada tekanan tetap yaitu ). Secara umum pemuaian pada gas dirumuskan pada persamaan gas ideal yang dirmuskan oleh Boyle-Gay Luassac...

Read More

Suhu dan Termometer

Oleh: Fitri Hadayani Nataliya (mahasiswa UNY) A. Suhu Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. B. Termometer Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 – 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda. Air raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena air raksa mempunyai keunggulan : Air raksa penghantar panas yang baik Pemuaiannya teratur Titik didihnya tinggi Warnanya mengkilap Tidak membasahi dinding Sedangkan keunggulan alkhohol adalah : titik bekunya rendah harganya murah pemuaiannya kali lebih besar dari pada raksa sehingga pengukuran mudah diamati Satuan Suhu Mengacu pada SI,...

Read More

Hukum Termodinamika II

Hukum II termodinamika berbunyi bahwa : Panas dapat mengalir dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Panas tidak mungkin secara spontan mengalir dari benda yang suhunya lebih rendah ke benda yang suhunya lebih tinggi. Penerapan dari hukum II termodinamika ini adalah pada mesin uap Aliran kalor dari reservoir suhu tinggi menjadi kerja dan panas di reservoir suhu rendah (Giancoli, 2014) Berdasarkan gambar diatas kita dapat merumuskan persamaan untuk mesin uap menjadi Sedangkan efisiensi mesin uap tersebut dirumuskan dengan Q1 = Kalor reservoir suhu tinggi Q2 = Kalor reservoir suhu rendah S = k log w W1 = c V w = w1N = (cV)N $ Jika persamaan (3) disubstitusikan ke (1), maka perbedaan entropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal dimana temperatur dan banyaknya molekul tak berubah, adalah bernilai positip. Ini berarti entropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal tersebut bertambah besar. Definisi statistik mengenai entropi, yakni persamaan (1), menghubungkan gambaran termodinamika dan gambaran mekanika statistik yang memungkinkan untuk meletakkan hukum kedua termodinamika pada landasan statistik. Arah dimana proses alami akan terjadi menuju entropi yang lebih tinggi ditentukan oleh hukum kemungkinan, yakni menuju sebuah keadaan yang lebih mungkin. Dalam hal ini, keadaan kesetimbangan adalah keadaan dimana entropi maksimum secara termodinamika dan keadaan yang paling mungkin secara statistik. Akan tetapi fluktuasi, misal gerak Brown, dapat terjadi di sekitar distribusi...

Read More

Hukum I Termodinamika

Proses isobarik Pada proses isobarik, persamaan menjadi lebih sederhana dengan mensubtitusikan  dan sehingga persamaan menjadi Proses ini menghasilkan grafik garis datar, besarnya kerja yang dilakukan atau dikeluarkan adalah luas daerah di bawah garis tersebut. (M Anas Thohir, 2018:131) Gambar grafik pada saat proses isobarik Pada saat terjadi isobarik, kalor seharusnya juga dapat diekspresikan. Dengan menggunakan persamaan energi internal dan persamaan gas ideal diperoleh besar kalor. (M Anas Thohir, 2018:131)   Proses isovolumetrik atau isokhorik Pada proses ini volume dijadikan tetap. Jika tidak ada perubahan volume dalam suatu sistem, maka proses isokhorik tidak akan menghasilkan atau mengeluarkan kerja (W=0). Oleh karena itu, hukum 1 termodinamika menjadi. (M Anas Thohir, 2018:132) Gambar proses isokhorik Proses isotermis Proses ini secara ideal suhu dibuat tetap (T=0), sehingga perubahan energi internal tidak terjadi sehingga Q = W. Meskipun kalor sama dengan kerja, akan tetapi kerja disini tidak sama seperti pada persamaan kerja pada proses isobarik, karena pada proses isotermik tekanan juga ikut berubah seperti ditunjukkan oleh gambar berikut. (M Anas Thohir, 2018:132) Gambar grafik proses isotermis Untuk menentukan usaha digunakan persamaan gas ideal Dengan menggunakan Persamaan diperoleh Proses adiabatik Proses ini menghendaki tidak ada perubahan kalor (Q = 0) atau . Meskipun secara grafik hampir sama dengan isotermis, akan tetapi grafik proses adiabatik lebih curam dari pada isotermis. (M Anas Thohir, 2018:133) Gambar proses adiabatis lebih curam dari pada isotermis   Daftar Pustaka Thohir,...

Read More