Selasa, 03 November 2020

KD 3.4/BAB 4 SUHU DAN PERUBAHANYA

Materi IPA 7 hari Kamis,21 OKTOBER  2021

 KD 3.4/BAB 4 SUHU DAN PERUBAHANYA


Ringkasan materi kali ini berisi tentang Suhu, Skala Termometer dan Pemuaian. 

1. Suhu  

Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Berdasarkan zat pengisinya, termometer ada 3 jenis : termometer zat cair, bimetal dan kristal cair. 

Macam-macam termometer

  • Termometer zat cair yaitu menggunakan zat cair sebagai pengisi termometer. Zat cair yang digunakan yaitu raksa dan alkohol. Kelebihan raksa : membeku pada suhu -38°C dan mendidih pada suhu >350°C. Kelemahan : raksa sangat beracun, berbahaya ketika termometer pecah. 
  • Kelebihan alkohol untuk pengisi termometer : bisa diberi warna merah atau biru, rentang suhunya tergantung jenis alkohol yang digunakan contohnya :
  •  Toluen : titik beku – 90°C, titik didih 100°C 
  •  Etyl alkohol : titik beku -110°C, titik didih 100°C 
  • Contoh dari termometer zat cair : termometer laboratorium dengan titik beku -10°C, titik didih 110°C dan termometer badan dengan rentang suhu 35°C sampai dengan 42°C.
  • Termometer bimetal yaitu menggunakan 2 logam yang jenisnya berbeda kemudian didekatkan. Ketika suhunya tinggi, maka logam yang lebih panjang akan melengkung. Hal ini dimanfaatkan dalam pembuatan termometer. Berikut gambar temometer bimetal


  • Termometer kristal cair yaitu kristal yang dapat berubah warna jika suhunya berubah. Kristal ini dikemas dalam plastik tipis dan digunakan untuk mengukur suhu tubuh, akuarium dan sebagainya. Berikut gambar termometer kristal cair

  •  
Contoh lain termometer : 

1). Termometer badan untuk mengukur suhu badan, 
2). Termometer dinding untuk mengukur suhu ruangan  
3). Termometer maksimum-minimum untuk mengukur suhu ditempat terbuka. 


KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TERMOMETER AIR RAKSA DAN TERMOMETER ALKOHOL

1. TERMOMETER AIR RAKSA

- Kelebihan dari Termometer Air Raksa, antara lain :
  1. Jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu -40C       dan mendidih pada suhu 360C .
  2. Air Raksa mudah dilihat karena mengkilat.
  3. Pemuaiannya sangat teratur.
  4. Terpanasi secara merata, sehingga perubahan suhu sangat cepat.
  5. Air Raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti.
  6. Air Raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur.

- Kekurangan dari Termimeter Air Raksa, antara lain :
  1. Sukar diperoleh sehingga air raksa harganya cukup mahal.
  2. Air Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (<-400C)
  3. Air Raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

2. TERMOMETER ALKOHOL

- Kelebihan dari Termometer Alkohol, antara lain :
  1. Alkohol harganya murah dan mudah mendapatkannya di pasaran.
  2. Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol -1300C
  3. Alkohol lebih teliti, sebab untuk kenaikkan suhu yang sangat kecil ternyata alkohol mengalami perubahan volume yang besar.

- Kekurangan dari Termometer Alkohol, antara lain :
1. Tidak dapat mengukur suhu tinggi, karena titik didihnya rendah (78C).
2. Membasahi dinding kaca.
3. Alkohol tidak berwarna, sehingga perlu memberi pewarna terlebih dahulu agar dapat dilihat.

2. Skala Termometer 

  • Termometer memiliki 4 skala yaitu : Celcius (°C), Reamur (°R), Fahrenheit (°F), dan Kelvin (K). Namun, yang umum digunakan pada termometer yaitu Celcius. Sedangkan skala menurut sistem internasional (SI) yaitu Kelvin. Skala Kelvin menggunakan nol mutlak. Pada suhu 0 Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda. 

    Skala termometer memiliki perbedaan yaitu pada titik tetap bawah dan titik tetap atas seperti pada gambar berikut. 

Dari gambar di atas, dapat ditulis dalam bentuk tabel sebagai berikut,

Perbedaan skala tersebut menghasilkan perbandingan yaitu : 

°C : °R : °F : K = 100 : 80 : 180 : 100 
°C : °R : °F : K = 5 : 4 : 9 : 4 

Dengan memperhatikan titik tetap bawah (dibandingkan mulai dari nol semua), perbandingan suhunya yaitu : 

tC : tR : (tF – 32) : (tK – 273) = 5 : 4 : 9 : 5

Sehingga, ada penetapan skala pada termometer yang menggunakan rumus sebagai berikut : 

Termometer Celcius dengan Reamur 

°C =  x °R °R =  x °C

Termometer Celcius dengan Fahrenheit 

°C = (F° – 32) x ,-. °F = (°C x  ) + 32

Termometer Celcius dengan Kelvin 

°C = K – 273 K = °C + 273 

Termometer Reamur dengan Fahrenheit 

°R = (°F – 32) x  °F = (°R x )  + 32 

Secara umum,  hubungan skala termometer yang satu dengan yang lain adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Termometer X dengan titik tetap bawah (tb)X dan titik tetap atas (ta)X. Termometer Y dengan titik tetap bawah (tb)Y dan titik tetap atas (ta)Y. Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer.

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.
Keterangan:
(ta)X = titik tetap atas termometer X
(tb)X = titik tetap bawah termometer X
tX = suhu pada termometer X
(ta)Y = titik tetap atas termometer Y
(tb)Y = titik tetap bawah termometer Y
tY = suhu pada termometer Y
Contoh Soal:
  1. Sebuah termometer X setelah ditera dengan termometer Celcius di dapat 40oC = 80oX dan 20oC = 50oX. Jika suhu sebuah benda 80oC, maka berapa oX suhu benda tersebut?
Jawab:
Untuk mempermudah dalam memahami soal di atas, perhatikan gambar ilustrasi berikut ini.










Berdasarkan gambar di atas, maka keseteraan skala pada termometer Celcius dan termometer X adalah sebagai berikut.
2. Suatu termometer X mengukur suhu es sedang melebur pada 10oX dan mengukur suhu air mendidih pada 110oX. Termometer Celcius mengukur suhu benda tersebut adalah 40oC. Berapa suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer X?

3. Pemuaian 

Pemuaian adalah perubahan benda akibat dari bertambahnya suhu. Ketika suhu berubaha menjadi terlalu panas atau terlalu dingin maka ada benda tertentu yang mengalami perubahan. Pemuaian dibagi menjadi 3 yaitu pemuaian zat padat, cair dan gas. 

  • Pemuaian zat padat terjadi apabila zat padat dipanaskan, apabila didinginkan maka akan menyusut. Pemuaian terjadi pada semua bagian benda yaitu panjang, lebar, dan tebal. Contoh pemanfaatan pemuaian zat padat yaitu pada bimetal. Bimetal dimanfaatkan pada termostat.
  • Prinsip kerja termostat yaitu : jika udara di ruangan dingin, keping bimetal akan menyusut, membengkok dan menyentuh logam biasa sehingga saling bersentuhan. Sentuhan tersebut menyebabkan rangkaian tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat. 
  • Jika menginginkan ruangan dingin, cara kerjanya juga sama yaitu : saat ruangan panas, termostat bengkok dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga ruangan menjadi dingin. 
  • Besaran yang menentukan pemuaian zat padat adalah koefisien muai panjang. Koefisien muai panjang zat padat adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang tiap satu satuan panjang zat itu jika suhunya dinaikkan 1°C. 





Sedangkan rumus koefisien muai panjang yaitu : 

  • Pemuaian luas yaitu pemuaian pada benda berbentuk lempengan. Pemuaian luas mempunyai koefisien 2x dari koefisien muai panjang. Koefisien muai luas = 2 x α. Pemuaian volume yaitu pemuaian pada benda yang memiliki ruang (3 dimensi). Pemuaian volume memilliki koefisien 3x dari koefisien muai panjang. Koefisien muai volume = 3 x α. 
  • Zat cair dan zat gas juga bisa mengalami pemuaian. Pemuaian zat cair lebih cepat dan mudah teramati dibanding dengan pemuaian zat padat. Contoh pemuaian zat cair yaitu pengemasan botol sirup, kecap, minyak dan saos tidak pernah diisi penuh agar tidak tumpah ketika memuai. 
  • Contoh pemuaian zat gas yaitu memompa ban sepeda. Memompa ban tidak boleh terlalu keras dan harus menyesuaikan ukuran dari ban. Hal ini karena tidak meletus ketika terjadi pemuaian.  
  • Perubahan suhu juga terjadi pada pembuatan tape (fermentasi). Pada proses fermentasi, bakteri mengubah glukosa menjadi alkohol dan karbon dioksida. Prosees fermentasi menyebabkan terjadinya perubahan suhu. Suhu yang baik digunakan untuk pembuatan tape yaitu 35°C – 40°C.

  • Contoh Soal Pemuaian Panjang
1. Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki panjang 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50°C?
Penyelesaian:
Diketahui :
L0 = 1000 cm
T = 50 °C
α = 12 × 10-6 /°C(lihat di tabel koefisien muai panjang)
Ditanyakan : L = ...?
Jawab:
L = L0(1 + αT)
L = L0 + L0αT
 L0 = L0αT
L = L0αT
L = 1000 × 12 × 10-6 × 50
L = 0,6 cm
Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 0,6 cm.
Contoh Soal Pemuaian luas
2.  Pada suhu 30oC sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90oC dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/oC, maka tentukan luas pelat besi tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
A0 = 10 m2
T0 = 30oC
T = 90oC
T = T  T0 = 90  30 = 60oC
α = 0,000012/oC
β = 2α = 2 × 0,000012/oC = 0,000024/oC
Ditanyakan: A = …?
Jawab:
A = A0(1 + β × T)
A = 10(1 + 0,000024 × 60)
A = 10(1 + 0,00144)
A = 10 × 1,00144
A = 10,0144 m2
Jadi, luas pelat besi setelah dipanaskan adalah 10,0144 m2.

Untuk lebih jelasnya simaklah video berikut ini👇

https://www.youtube.com/watch?v=hjeDTw7Dee8

Setelah kalian mempelajari materi tesrsebut, maka tugas hari ini, Kamis, 21 Oktober 2021:

  1. Membuat rangkuman tentang "Suhu, Skala termometer dan Pemuaian" di buku catatan khusus IPA 
  2. Untuk mengukur tingkat pemahaman mu pada materi tersebut kerjakan latihan soal KD 3.4 ke-1 dengan membuka link di bawah ini👇👇

https://forms.gle/eUzHXAo87JETtxcV8

💓💓💓SELAMAT MENGERJAKAN...INGATLAH BAHWA PRESTASI ITU BUKAN SUATU KEBETULAN ...TETAPI MERUPAKAN SUATU IMPIAN YANG HARUS DIWUJUDKAN DENGAN USAHA DAN DO'A..💪💪💓💓

Materi IPA 7 Hari Kamis, 28 Oktober 2021

KD 3.4/ BAB 5 . KALOR DAN PERPINDAHANYA


Sebelum mempelajari lebih lanjut tentang kalor simaklah video berikut ini👇

https://www.youtube.com/watch?v=otox7jN_CXU

 A. Kalor dan Perubahan Suhu Benda 

Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. Satuan kalor dalam SI adalah Joule (J), namun yang sering digunakan dalam bidang gizi yaitu kalori atau kilo kalori. Satu kalori adalah jumlah energi panas yang digunakan untuk menaikkan suhu 1°C pada 1 gram air. 

Zat gizi makanan mengandung energi kimia yang dapat diubah menjadi energi panas atau energi lain. Energi panas yang disediakan oleh makanan diukur dalam kilo kalori (kkal). Satu kkal = 1000 kalori, 1 kalori = 4,2 J. 

Suhu benda akan naik jika benda tersebut diberi kalor, sebaliknya suhu benda akan turun jika melepaskan kalor ke lingkungan. Contohnya, air panas didalam gelas lama – kelamaan akan mendingin. Hal ini karena kalor dilepaskan ke lingkungan oleh air. 

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda tergantung dari jenis benda tersebut. Semakin besar kenaikan suhu benda, semakin besar pula kalor yang diperlukan. Semakin besar massa jenis benda, semakin besar pula kalor yang diperlukan. 

Sehingga, dapat dirumuskan bahwa : kalor yang diperlukan menaikkan suhu = massa benda x kalor jenis x suhu benda. Atau bisa dituliskan :

Q = m x c x ΔT 

 Setiap benda memiliki kalor jenis yang berbeda. Berikut kalor jenis benda



B. Kalor pada Perubahan Wujud Benda 

Untuk mendidihkan air diperlukan kalor, jadi untuk mengubah zat cair (air) menjadi gas (uap) diperlukan kalor. Berikut ini perubahan wujud zat yang memerlukan kalor. 

Pada perubahan wujud zat, tidak terjadi perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten. Berikut rumus kalor laten : 


Contoh penerapan kalor yaitu : ketika kita beraktivitas, maka tubuh kita akan menjadi panas dan kemudian berkeringat. Ketika keringat menguap, maka memerlukan kalor. Kalor ini diambil dari tubuh, sehingga tubuh menjadi dingin dan kembali ke suhu optimal. 

Contoh lainnya: pembuatan kolam atau air mancur pada bagian depan bangunan yang besar. Kolam dapat membuat lingkungan sekitar menjadi sejuk. Hal ini karena apabila siang hari, air di kolam menguap, sehingga membutuhkan kalor. Kalor tersebut diambil dari udara sekitar kolam yang panas, sehingga dengan adanya kolam udara lebih dingin dan sejuk. 

C. Perpindahan Kalor 

Kalor dapat berpindah melalui 3 cara yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. 

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui bahan tanpa disertai partikel – partikel bahan tersebut. Contohnya ketika menyetrika baju, maka baju akan menjadi panas tetapi licin dan rapi. Hal ini karena kalor berpindah dari setrika ke baju. 

Bahan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, contohnya : logam. Bahan yang dapat menghantarkan listrik dengan buruk disebut isolator, contohnya Plastik dan kayu. 

Setiap bahan memiliki kemampuan menghantarkan panas secara konduksi (konduktivitas) yang berbeda. Berikut ini sifat – sifat konduktivitas bahan : 

Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu bahan disertai partikel – partikel bahan tersebut. Contohnya terjadinya angin darat dan angin laut di pantai. 

Angin laut terjadi ketika daratan lebih cepat panas dari lautan (kalor jenisnya kecil), udara diatas daratan ikut panas dan bergerak naik, sehingga digantikan udara dari lautan. Angin laut terjadi pada siang hari. 

Angin darat terjadi ketika daratan lebih cepat mendingin dari lautan, udara diatas lautan lebih cepat bergerak naik, sehingga digantikan oleh udara dari daratan. 

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium. Contohnya ketika kita berada di dekat api ungun, maka tangan akan ikutan panas. Hal ini karena kalor dari api unggun berpindah ke tangan kita. Setiap benda dapat memancarkan dan menyerap radiasi kalor, yang besarnya bergantung pada suhu dan warna benda. 

Semakin panas benda daripada lingkungan, maka semakin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Semakin luas permukaan panas benda, maka semakin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. 

Apabila suhu benda lebih dingin dari lingkungan, maka benda akan menyerap radiasi kalor dari lingkungan. Semakin rendah suhu benda, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungan. 

Ketika kita menjemur pakaian, maka pakaian yang berwarna gelap akan lebih cepat kering daripada pakaian yang berwarna. Semakin gelap benda yang terasa panas, semakin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Semakin gelap benda yang terasa dingin, semakin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.

 https://wirahadie.com/kalor-dan-perpindahan/

Azaz Black berbunyi banyaknya kalor pada benda yang bersuhu lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima benda bersuhu lebih rendah. 

Untuk lebih memahami materi tentang Kalor dan Perpindahanya silahkan buka link PPT berikut ini👇

https://drive.google.com/file/d/1yp54fAXZy239vVmIxxq7x0XtegbpBPqt/view?usp=shari

sebelum mengerjakan latihan soal kalian bisa menyimak video berikut ini 👇

https://www.youtube.com/watch?v=EF1fSaEMUdc (contoh soal lengkap)

https://www.youtube.com/watch?v=I95qBcgCRT4 (contoh soal melebur)

Untuk lebih jelasnya simaklah video berikut ini 👇

https://www.youtube.com/watch?v=UXL_yz0akWA

Setelah kalian membaca dan menyimak beberapa video di atas, maka tugas hari ini Kamis, 28 Oktober 2021 adalah:

  1.  Membuat rangkuman materi tentang "Kalor dan perpindahanya" di buku catatan khusus IPA 
  2. Untuk mengukur tingkat pemahaman kalian tentang materi tersebut , maka kerjakan latihan soal dengan membuka link berikut ini 👇👇👇

10 komentar:

  1. YUNA ISTI HANI
    VII-D/32
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  2. ABIYAN ANWAR KURNIAWAN
    VII C / 1
    Siap mengerjakan

    BalasHapus
  3. YIESHA NIAR RAMADHANI VII C/32
    Siap mengerjakan tugas

    BalasHapus
  4. AMIRA NABILA PUTRI KUSINDARJI
    VIIC/4
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  5. LUTFI NIKMATUL KHASANAH
    VIIC/19
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  6. ANITA RAHMAWATI
    VIIA/04
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  7. NUR SIWAN BAYANI
    23
    7D
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  8. RADITYA ADI BRATANDARU
    VII-D/24
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus
  9. ANDHIKA HIMAWAN
    VII-C/5
    SIAP MENGERJAKAN

    BalasHapus

KD 3.11/BAB 6 TATA SURYA

  Materi IPA hari Kamis, 19 Mei 2021 1.  Sistem Tata Surya  Tata surya adalah  susunan benda-benda lagit yang terdiri atas matahari sebagai ...