• Me gusta
Konsep termofisika
Próxima SlideShare
Cargando en...5
×

Konsep termofisika

  • 9,324 reproducciones
Subido el

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    ¿Está seguro?
    Tu mensaje aparecerá aquí
  • terima kasih....
    ¿Está seguro?
    Tu mensaje aparecerá aquí
Sin descargas

reproducciones

reproducciones totales
9,324
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
0

Acciones

Compartido
Descargas
172
Comentarios
1
Me gusta
2

Insertados 0

No embeds

Denunciar contenido

Marcada como inapropiada Marcar como inapropiada
Marcar como inapropiada

Seleccione la razón para marcar esta presentación como inapropiada.

Cancelar
    No notes for slide

Transcript

  • 1. BAB I PENDAHULUANI.1. Latar Belakang Dalam makalah ini, kami mengambil tema mengenai Termofisika. Kamimemilih tema ini karena kami rasa materi ini sangat penting untuk dipelajari.Termofisika merupakan salah satu materi dasar dalam fisika yang harus dikuasai. Di dalam makalah ini kami membahas tentang konsep dasar daritermofisika yang kami sajikan pada bagian awal dari isi makalah. Hal ini kamilakukan karena kami menilai untuk memahami suatu materi, kita harusmengetahui konsep dasar terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan pada bagian intimateri. Termofisika merupakan materi yang harus dipahami dengan baik karena didalamnya mencakup cukup banyak materi lainnya, termometrik dan skalatemperatur pengaturan suhu, serta perpindahan panas. Maka dari itu, kamiberusaha untuk membuat materi termofisika dalam makalah ini menjadi ringkasdan mudah dipahami.I.2. Tujuan Penulisan 1. untuk mempelajari konsep dasar termofisika 2. untuk mempelajari materi-materi yang terkait dengan termofisika 3. memahami tentang termofisika lebih mendalamI.3. Metode Penulisan Dalam menulis makalah ini, kami memperoleh kajian materi dari beberapasumber, yaitu studi literatur dari buku-buku yang terkait dengan topik danberbagai artikel dari internet. 1
  • 2. BAB II ISII. Termometrik  Sifat Termometrik Zat Sesungguhnya setiap zat atau benda yang dipanaskan atau dinaikkansuhunya akan mengalami pemuaian, baik itu pemuaian pajang (l), luas (A), danvolume (V). Hal itu merupakan bukti bahwa benda atau zat tersebut memiliki yangnamanya Sifat Termometrik, yaitu sifat dasar suatu zat yang apabila diubah-ubahsuhunya akan berubah pula secara teratur. Adapun sifat-sifat yang berubaha antaralain: Wujud/bentuknya Volumenya Panjang dan Luasnya Hambatan Listriknya Warnanya Daya hantar listriknya. Pada dasarnya, bahan yang digunakan untuk membuat termometermempunyai karakteristik linier, yaitu hubungan sifat termometrik bahan dengansuhu dan mengikuti persamaan di bawah ini, t (x) = a (x) + bdengan: t = temperature (suhu) x = thermometric property (sifat termometrik) a,b = constants that depend on the substances used (konstanta yang bergantung pada bahan yang digunakan). Sifat termometrik zat adalah sifat-sifat zat yangberubah jika suhunyaberubah. Sifat-sifat termomertrik digunakan sebagai dasar untukpengukuran suhu.Sifat-sifat termometrik zatantara lain: volume zat akan berubah jikasuhunyaberubah, panjang benda akanberubah jika suhunya berubah, hambatanlistrikkonduktor akan berubah jika suhunyaberubah, dan tekanan gas pada volumetetapakan berubah jika suhunya berubah.II. Skala Temperatur Pengaturan Suhu 1. Pengertian Suhu Apa yang akan dirasakan oleh jarimu jika dimasukkan ke dalam air es?Ya, air es akan terasa dingin. Dingin boleh dikatakan sebagai salah satu ukurandari suhu suatu benda. Benda yang dingin mempunyai suhu yang lebih rendah daribenda yang panas. Dari pernyataan ini suhu dapat difenisikan sebagaiderajat/tingkatan panas suatu benda atau kuantitas panas suatu benda. Seperti 2
  • 3. dalam materi sebelumnya, suhu merupakan salah satu besaran pokok dengansatuan derajat Kelvin. 2. Alat Ukur Suhu Untuk menentukan panas atau tidaknya suatu benda, kita dapatmenggunakan jari tangan kita, tetapi tangan tidak dapat dipakai untuk menentukantingkat panas suatu benda secara tetap. Alat yang tepat untuk mengukur suhu benda adalah termometer. Macam –macam thermometer :A. Berdasarnya zat termometriknya, termometer dapat dibedakan menjadi : 1) Termometer zat padat Termometer zat padat menggunakan prinsip perubahan hambatan logam konduktor terhadapap suhu sehingga sering juga disebut sebagai termometer hambatan. Biasanya termometer ini menggunakan kawat platina halus yang dililitkan pad mika dan dimasukkan dalam tabung perak tipis tahan panas. Contoh: Termometer platina 2) Termometer zat cair Termometer zat cair dibuat berdasarkan perubahan volume. Zat cair yang digunakan biasanya raksa atau alkohol. Contoh termometer Fahrenheit, Celcius, Reamur. Alasan pemilihan raksa atau alkohol sebagai isi termometer adalah sebagai berikut: 1. Mudah dilihat karena raksa terlihat mengkilap sedangkan alkohol dapat diberi warna merah. 3
  • 4. 2. Daerah ukurannya sangat luas (raksa : – 390C s/d 3370C dan alkohol: - 1140C – 780C).3. Keduanya merupakan panghantar kalor yang baik.4. Keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.3) Termometer gas Termomter gas menggunakan prinsip pengaruh suhu terhadap tekanan. Bagan alat ini sama seperti nanometer. Pipa U yang berisi raksa mula- mula permukaannya sama tinggi. Jika salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang bersisi gas bertekanan, maka akan terjadi selisih tinggi. Contoh: termometer gas pada volume gas tetap. 4
  • 5. B. Berdasarkan pembuatnya, antara lain: 1) Termometer Celcius 2) Termometer Fahrenheit 3) Termometer Reamur 4) Termometer KelvinC. Berdasarkan penggunaanya, antara lain: 1) Termometer Laboratorium Termometer yang biasanya digunakan untuk eksperimen di lab. 2) Termometer suhu badan / klinis Termometer khusus untuk mengukur suhu badan manusia. Termometer ini biasanya digunakan dalam bidang medis dan mempunyai batas skala 34-42 0 C. 5
  • 6. III. Skala Termometer A. Fahrenheit Pada tahun 1714, seorang ilmuwan Jerman yang bernama Daniel George Fahrenheit membuat termometer yang mula-mula diisi alkohol dan kemudian diganti dengan raksa. Sebagai titik tetap pertama ia menggunakan campuran es dan garam dapur yang diberi angka 00F (suhu terendah yang ia ketahui) dan titik tetap kedua ia menggunakan tubuh manusia dan diberi angka 960C. Berdasarkan definisi modern, skala termometer Fahrenheit adalah skala dengan temperatur air mendidih ditetapkan sebagai 212 derajat dan temperatur es melebur sebagai 32 derajat. Pada jaman dulu termometer ini banyak digunakan di Eropa dan Amerika Serikat, tetapi pada saat ini negara-negara di Eropa sudah banyak beralih ke termometer Celcius sedangkan Amerika Serikat masih tetap menggunakannya. B. Celcius Sekitar 20 tahun setelah Fahrenheit membuat termometer, seorang profesor dari Swedia yang bernama Ander Celsius juga membuat termometer. Termometer ini menggunakan titik tetap bawah adalah suhu es sedang mencair sebagai 00C dan titik tetap atas adalah suhu air sedang mendidih sebagai 1000C masing-masing pada tekanan standar. Skala antar kedua temperatur ini dibagi dalam 100 derajat. Termometer ini banyak digunakan oleh negara-negara di dunia, termasuk Indonesia. C. Kelvin Pada dasarnya skala kelvin sama dengan skala celcius (seperseratus). Hanya saja skala kelvin dimulai dari suhu nol mutlak (0 K) yang besarnya sama dengan -273,150C. Sehingga untuk suhu es mencair sama dengan 273,15 K dan air mendidih sama dengan 373,15 K. 6
  • 7. Perbandingan antar skala thermometerIV. Konversi Antar Skala Termometer Untuk mengkorvensi suhu menurut termometer satu ke suhu menurut termometer yang lain, digunakan persamaan sebagai berikut : Untuk skala Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin berlaku: 7
  • 8. V. Perpindahan panas (Heat and MassTransfer) Macam-macam Perpindahan Panas · Perpindahan Panas Radiasi · Perpindahan Panas Konveksi · Perpindahan Panas Konduksi 1. Perpindahan Panas Radiasi Pengertiannya Adalah proses transport panas dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah, bila benda – benda itu terpisah didalam ruang (bahkan dalam ruang hampa sekalipun). q = δ A (T14 – T24) Dimana : δ = Konstanta Stefan-Boltzman 5,669 x10- 8 w/m2 k4 A = Luas penampang T = Temperatur Contoh soal perpindahan panas radiasi: Dua plat hitam tak berhingga yang suhunya masing masing 800 0C dan 300 0C saling bertukar kalor melalui radiasi. Hitunglah perpindahan kalor persatuan luas. Penyelesaian : q = δ A (T14 – T24) q/A = δ (T14 – T24) q/A = (5,669 x 10-8)(10734 – 5734) q/A = 69,03 kW/m2 2. Perpindahan Panas Konveksi 8
  • 9. Pengertiannya adalah transport energi dengan kerja gabungan darikonduksi panas, penyimpanan, energi dan gerakan mencampur. Prosesterjadi pada permukaan padat (lebih panas atau dingin) terhadap cairanatau gas (lebih dingin atau panas). q = h. A. ΔtDimana :q = Laju perpindahan panas konveksih = Koefisien perpindahan panas konveksi (w/m2 0C)A = Luas penampang (m2)∆T = Perubahan atau perbedaan suhu (0C; 0F)Contoh soal perpindahan panas konveksi:Udara pada suhu 20 0C bertiup diatas plat panas 50 x 75 cm. Suhu platdijaga tetap 250 0C. Koefisien perpindahan kalor konveksi adalah 25 W/m20 C. Hitunglah perpindahan kalor.Penyelesain :q = h A (Tw - T∞) = (25)(0,50)(0,75)(250 – 20) = 2,156 kW3. Perpindahan Panas Konduksi 9
  • 10. Pengertiannya adalah proses transport panas dari daerah bersuhu tinggi kedaerah bersuhu rendah dalam satu medium (padat, cair atau gas), atauantara medium – medium yang berlainan yang bersinggungan secaralangsung.Dinyatakan dengan : q = - KA dT/dxDimana :q = Laju perpindahan panas (w)A = Luas penampang dimana panas mengalir (m2)dT/dx = Gradien suhu pada penampang, atau laju perubahan suhu T terhadap jarak dalam arah aliran panas xk = Konduktivitas thermal bahan (w/moC)Contoh SoalPerpindahan Panas konduksiSalah satu permukaan sebuah plat tembaga yang tebalnya 3 cmmempunyai suhu tetap 400 0C, sedangkan suhu permukaan yg sebelah lagidijaga tetap 100 0C. Berapa kalor yang berpindah melintasi lempeng itu?Penyelesaian :Dari lampiran tabel diketahui konduktivitas termal tembaga adalah 370W/m 0C. 10
  • 11. BAB III PENUTUP  Kesimpulan Singkatnya, materi pembelajaran pada termofisika ini merupakan materidasar yang wajib untuk dipelajari dan dipahami secara mendalam. Materi yangsecara umum mencakup termometrik, skala temperatur pengaturan suhu, danpepindahan panas. Materi inimerupakan materi-materi dasar dalam pelajaranfisika yang berguna untuk mempelajari materi selanjutnya yang tentu saja lebihrumit. Dalam makalah ini materi duraikan secara singkat agar para pembaca lebihmudah memahaminya.  Saran Dengan adanya makalah sederhana ini, penyusun mengharapkan agar parapembaca dapat memahami materi termofisika ini dengan mudah. Saran daripenyusun agar para pembaca dapat menguasai materi singkat dalam makalah inidengan baik, kemudian dilanjutkan dengan pelatihan soal sesuai materi yangberhubungan agar semakin menguasai materi. 11
  • 12. DAFTAR PUSTAKA-. http://danarwijaya.blogspot.com/2011/04/sifat-termometrik-zat.html-. http://www.elbirtus.info/2012/07/sifat-termometrik-zat.html-.http://duniafisika-suherman.blogspot.com/2011/08/pendalaman-materisuhu.html-.http://www.anneahira.com/perpindahan-panas.html-.http://www.g9toengineering.com/resources/heattransfer.htm 12