Suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin
suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer.
Pada abad 17 terdapat
30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan
inspirasi pada Anders Celcius (1701 – 1744) sehingga pada tahun 1742 dia
memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini
diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan
terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak,
kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab
masalah ini maka Lord Kelvin (1842 – 1907) menawarkan skala baru yang
diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373
K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain
skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air
membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala
Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.
Konsep suhu
Termometer
berasal dari bahasa yunani, yaitu Thermos yang berarti panas dan meter berarti
pengukur (pembanding). Galileo adalah orang yang pertama membuat termometer.
Gambar di samping adalah sebuah labu kaca
sebesar telur ayam berisi udara yang dihubungkan dengan pipa kaca berukuran
sedotan minuman. Setelah kaca yang berisi udara itu dipanaskan, ujung pipa kaca
dicelupkan ke dalam bejana yang berisi air. Ketika udara di dalam labu menjadi
dingin, air dalam bejana naik melalui pipa kaca.
Karena alat ini
sangat dipengaruhi oleh tekanan udara luar ketika terjadi kenaikan atau penurunan
suhu dalam labu dan tidak memiliki skala, maka alat buatan Galileo ini lebih
cocok disebut Termoskop udara.
Termometer (alat untuk mengukur suhu) harus diisi dengan zat cair yang bersifat termometrik. Termometrik yaitu mengalami perubahan fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan (misalnya raksa dan alkohol)
Titik tetap
(fixed points)yaitu titik tetap atas diambil pada saat termometer diletakkan di
dalam air sedang mendidih, dana titik tetap bawah ditentukan pada saat
termometer berada di dalam es yang sedang mencair.
Misal skala celcius diambil pada saat air mendidih
pada suhu 1000C dan es mencair pada shu 0oC
Penentuan titik
tetap atas dan bawah dilakukan pada saat tekanan 1 atmosfer.
Di Indonesia
lebih sering kita mengenal skala Celcius daripada yang lain, namun skala yang
lain kita juga harus tahu, karena skala yang lainpun digunakan dalam
perhitungan dan dalam sistem Internasional.
Skala Celcius
Skala Kelvin
Skala Fahrenheit
Skala Reamur
Skala Salu
Skala Celcius
Skala Celcius
Titik Bawah = 0oC
Titik Atas = 100oC
Antara titik
bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu)
derajat
Anders Celcius
(1701 – 1744)
Beliau adalah
astronom Swedia yang membuat skala suhu Celcius pada tahun 1742.
Skala Kelvin
Skala Kelvin
Titik Bawah (tb)=
273oC
Titik Atas (ta)
= 373oC
Antara titik
bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu)
derajat
Pada suhu
tertentu, partikel zat akan berhenti dari bergerak. Keadaan ini diartikan oleh
Kelvin sebagai 0 derajat mutlak atau 0 K. Yang lebih kita kenala sebagai suhu
nol mutlak.
Lord Kelvin
Pada tahun 1960
penemuannya tentang termometer ditetapkan sebagai satuan Sistem Internasional
(SI)
Skala Fahrenheit
Skala Fahrenheit
Titik Bawah(tb)
= 32oC
Titik Atas(ta)
= 212oC
Antara titik
bawah dan titik atas dibagi menjadi 180 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu)
derajat.
Skala Fahrenheit
merupakan skala yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari di
negara-negara misal Amerika Serikat, Kanada, dan Inggris.
Daniel Gabriel
Fahrenheit
Skala Reamur
Skala Reamur
Titik Bawah = 0oC
Titik Atas = 80oC
Antara titik
bawah dan titik atas dibagi menjadi 80 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu)
derajat.
Reamur
Rentang nilai pada skala Kelvin sama dengan sekala Celcius, yaitu 100
sehingga kita dapat membuat hubungan :
Jadi karena skala
termometer Kelvin dan Celcius sama yaitu 100, maka untuk kenaikan 1 derajat
Celcius sama dengan kenaikan 1 Kelvin.
Karena suhu 0oC
= 273 K, maka hubungan Celcius dengan Kelvin dapat diformulakan
toC
= (t + 273)K
T K = (T
- 273)oC
Dari Celcius ke
Kelvin
Dari Kelvin ke
Celcius
Prinsip Pengukuran Suhu
Yang menjadi masalah
dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala
ke skala yang lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala celcius ke
skala fahrenheit
Untuk skala yang lain
caranya sama dengan contoh diatas. Thermometer menurut isinya dibagi menjadi :
termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini
mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Sedangkan berdasarkan
penggunaannya termometer bermacam-macam sebagai misal termometer klinis,
termometer lab dan lain-lain.
pembahasan macam macam 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.
Raksa digunakan sebagai pengisi termometer
karena raksa mempunyai keunggulan :
- 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 6 kali lebih besar dari pada raksa sehingga pengukuran mudah diamati
Jenis jenis
termometer
Ø Termometer Laboratorium
Termometer ini
menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa
atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer
sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan
agar peka terhadap perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat
setipis mungkin dan bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.
Ø Termometer Klinis
Termometer ini khusus
digunakan untuk mendiaknosa penyakit dan bisanya diisi dengan raksa atau
alkhohol. Termometer ini mempunyai lekukan sempit diatas wadahnya yang
berfungsi untuk menjaga supaya suhu yang ditunjukkan setelah pengukuran tidak
berubah setelah termometer diangkat dari badan pasien. Skala pada termometer
ini antara 35°C sampai 42°C.
Ø Termometer Ruangan
Termometer ini
berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya termometer ini
sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda. Skala
termometer ini antara -50°C sampai 50°C
Ø Termometer Digital
Karena perkembangan
teknologi maka diciptakanlah termometer digital yang prinsip kerjanya sama
dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Pada termometer digital
menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya
ini diterjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka
yang langsung bisa dibaca.
Ø Termokopel
Merupakan termometer
yang menggunakan bahan bimetal sebagai alat pokoknya. Ketika terkena panas maka
bimetal akan bengkok ke arah yang koefesiennya lebih kecil. Pemuaian ini
kemudian dihubungkan dengan jarum dan menunjukkan angka tertentu. Angka yang
ditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda
Konversi
Suhu
Untuk
mengetahui konversi suhu maka diperlukan perbandingan antara skala Celcius,
Reamur, Fahrenheit dan Kelvin
EKSPANSI TERMAL
Botol yang berisi air yang sangat penu dan tertutup rapat akan pecah bila
dipanaskan tapi akan melonggarkan tutup botol logam dengan mengalirkan
air panas padanya. Semau itu adalah contoh dari ekspansi termal.tinjauan sebuah
batang dengan panjang L0 pada suhu awal T0.saat suhu
berupa sejumlah panjang berubah sejumlah .percobaan menunjukan bahwa jika tidak
trletak besar(misalnya lebi kecil dari 100C), akan berbanding lurus dengan .
jika dua batang dari bahan yang sama mengalami perubahan suhu sama tetapi yang
satu lebi panjang dua kali dari pada yang lainya maka perubahan panjangnya juga
akan dua kali lipat. Dengan demikian juga harus berdingan dengan L0.dengan
konstanta perbandingan (yang berbeda untuk bahan Uyang berlainan).dapat kita
nyatakn hubungan itu dalam persamaan.
perilaku
anomali memiliki efek penting pada kehidupan tanaman dan hewan didanau.
Sirkulasi akibat perubahan densitas akian terus mengalairkan air yang hangat
kepermukaan untuki pendinginan secara efisien dandanau akan membeku jadi padat
dengan lebih muda. Hal ini akan membinasakan seluruh kehidupan hewan dan akan
berjalan pada arah yang sangat berbeda.
EKSPENSI LINEAR
Konstanta alva yang menjelaskan sifat ekspansi termal dari bahan tertentu dapat
disebut dengan kjoefisien ekspansi linear(coeefisien of linear expansion).Satuan
delta adalah K-1 atau (C0)-1.(ingat bahwa
dalam uinterval suhu adalah sama dalam skala Kelvin dan Celsius sedangkan
konstanta beta menggambarkan sifat ekspansi volume pad bahan trtentu dapat
disebut sebagai koefisien ekspansi volume, satuan beta adalah K-1
atau (C0)-1.
TEGANGAN TERMAL
Untuk menghitung teganmgan trmal pada batang yang dijepit kita dapat
menghitung sejumlah ekspansi (atau kontrakasi) yang akan dilakukan batang
jimka tudak dapat dijepit dan kemudian mendapaqtkan tegangan yang diperlukan
untuk menekan (atau menarik) kembali kepanjang semula. Fraksi perubahan panjang
jika batang dibiarkan bebas untuk berkontraksi adalah, Baik ∆L maupun ∆T adalah
negative tarikan haruslah naik sebanyak F agar tepat cukup untuk
menghasilkan fraksi perubahan panjang yang setara dan berlawanan sebesar(∆L)
atau (L0) dari defenisi modulus young,sehinggaUntuk
penurunan suhu T adalah negative maka F dan F/A positif artinya
suatu tegangan dan gaya tarik dibutuhkan untuk menjaga panjang yang tetap.
Fdan F/A negative gaya dan tegangan yang diperlukan adalah jenis kompreksi.
Fdan F/A negative gaya dan tegangan yang diperlukan adalah jenis kompreksi.
Pemuaian
Jika sebuah benda dipanaskan/diberikan
kalor, maka partikel partikel dalam benda itu akan bergetar lebih kuat
sehingga saling menjauh. Sehingga ukuran benda akan menjadi lebih besar.
Kita katakan bahwa benda itu memuai. Pemuaian dapat terjadi baik pada
benda padat, cair maupun gas.
a) Pemuaian Panjang
Pada pemuaian panjang dianggap bahwa benda mempunyai luas
penampang yang kecil, sehingga ketika dipanaskan hanya memuai pada arah
panjangnya saja. Besarnya pertambahan panjang sebuah benda yang
dipanaskan adalah berbanding lurus dengan :
panjang mula-mula benda
kenaikan suhu
Secara matematis dituliskan :
ΔL = L. t
Sedangkan panjang benda setelah dipanaskan adalah :
Lt = Lo + ΔL
b)Pemuaian Luas
Pada pemuaian luas, pemuaian terjadi
pada arah melebar pada sisi panjang dan lebar benda. Analog dengan
pemuaian panjang, pada pemuaian luas berlaku persamaan :
A = Ao. . Δt dimana berlaku hubungan : = 2
At = Ao + A
c)Pemuaian Volume
Pemuaian volume biasanya terjadi pada
zat cair dan gas. Pemuaian ini terjadi pada arah memanjang, melebar dan
meninggi. Analog dengan pemuaian panjang, persamaan pada pemuaian volume
adalah :
V = Vo. . Δt dimana berlaku hubungan : = 3
Vt = Vo + V
Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
1. konduksi,
2. konveksi dan
3. radiasi
Konduksi
Adalah proses perpindahan kalor yang
terjadi tanpa disertai dengan perpin dahan, partikel-partikel dalam zat
itu, contoh : zat padat (logam) yang dipanaskan.
Berdasarkan kemampuan kemudahannya
menghantarkan kalor, zat dapat dibagi menjadi : konduktor yang mudah
dalam menghantarkan kalor dan isolator yang lebih sulit dalam menghan
tarkan kalor. Contoh konduktor adalah aluminium, logam besi, dsb,
sedangkan contoh isolator adalah plastik, kayu, kain, dll.
Besar kalor yang mengalir per satuan waktu pada proses konduksi ini tergantung pada :
Berbanding lurus deng an luas penampang batang
Berbanding lurus dengan selisih suhu kedua ujung batang, dan
Berbanding terbalik dengan panjang batang
Konveksi
Adalah proses perpindahan kalor yang
terjadi yang disertai dengan perpindahan pergerakan fluida itu sendiri.
Ada 2 jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada konveksi paksa terjadinya
pergerakan fluida karena ada paksaan dari luar. Contoh konveksi alamiah
: nyala lilin akan menimbulkan konveksi udara disekitarnya, air yang
dipanaskan dalam panci, terjadinya angin laut dan angin darat, dsb.
Contoh konveksi paksa : sistim pendingin mobil, pengering rambut, kipas
angin, dsb. panas
dingin Besar laju kalor ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke
fluida di sekitarnya adalah berbanding lurus dengan luas permukaan benda
yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan suhu antara benda dengan fluida.
Radiasi
Adalah perpindahan kalor dala m bentuk gelombang elektromagnetik, contoh : cahaya matahari, gelombang radio, gelombang TV, dsb.
Berdasarkan hasil eksperimen
besarnya laju kalor radiasi tergantung pada : luas permukaan benda dan
suhu mutlak benda seperti dinyatakan dalam hukum Stefan- Boltzman
berikut ini : Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam
dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanding dengan luas
permukaan benda (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak
permukaan benda itu.
Efek rumah kaca, pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana atmosfer memanaskan sebuah planet.
Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit
alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya
membahas pengaruh di Bumi.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk
menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara
alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat
aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang diterima
oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada
beberapa perbedaan pendapat.
Penyebab. Efek rumah
kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida (CO2) dan
gas-gas lainnya di atmosfe r. Kenaikan konsentrasi gas CO 2 ini
disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara
dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan
-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.
Energi yang masuk ke bumi mengalami :
25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap
awan 45% diadsorpsi permukaan bu mi 5% dipantulkan kembali oleh
permukaan bumi.
Energi yang diadsoprsi dipantulkan
kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi.
Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh
awan dan gas CO 2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi.
Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek
rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu
jauh berbeda. Selain gas CO 2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca
adalah su lfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen
dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH 4)
dan khloro fluoro karbon (CFC).
Gas -gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca. Gas Kontribusi Sumber emisi global % CO2 45-50% Batu bara 29 Minyak Bumi 29 Gas alam 11 Penggundulan hutan 20 lainnya 10 CH4 10-20%
Azas Black
Teori kalorik menyatakan
bahwa setiap benda mengandung sejenis zat alir (kalorik) yang tidak
dapat dilihat oleh mata manusia. Teori ini diperkena lkan oleh Antoine
Lavoiser. Teori ini juga menyatakan bahwa benda yang suhunya tinggi
mengandung lebih banyak kalor dari pada benda yang suhunya rendah.
Ketika kedua benda disentuhkan, benda yang suhunya tinggi akan
kehilangan sebagian kalor yang diberikan kepada benda bersuhu rendah.
Akhirnya para ilmuwan mengetahui bahwa kalor sebenarnya merupakan ssalah
satu bentuk energi.
Karena merupakan energi maka berlaku prinsip kekekalan energi yaitu
bahwa semua bentuk energi adalah ekivalen (setara) dan ketika sej umlah
energi hilang, proses selalu disertai dengan munculnya sejumlah energi
yang sama dalam bentuk lainnya.
Kekekalan energi pada pertukaran kalor
pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris Joseph Black dengan
pernyataan : kalor yang dilepaskan o leh air panas (Qlepas) sama dengan
kalor yang diterima air dingin (Q terima). Secara matematis pernyataan
tersebut dapat ditulis dengan : Qlepas = Qterima
Kalorimeter Kalorimeter
adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.
Kalorimeter yang paling banyak digunakan adalah kalorimeter aluminium.
Alat ini dirancang sehingga pertukaran kalor tidak terjadi diluar
bejana. Untuk mengurangi radiasi kalor dan kehilangan kalor karena
penyerapan dinding bejana, maka kedua dinding bejana bagian dalam dan
luar dibuat mengkilap.
Cincin serat fiber yang memisahkan kedua
bejana Suhu (ºC) tutup kayu adalah penghantar panas yang jelak. Ruang
antara kedua dinding bejana berisi udara yang berfungsi sebagai isolator
kalor sebab udara adalah penghantar kalor yang jelek.
Sebuah bahan contoh panas yang kalor
jenisnya diketahui dicelupkan ke dalam air dingin yang terdapat dalam
bejana bagian dalam. Kalor jenis zat dapat dihitung dengan mengukur
massa air dingin, massa bahan contoh, massa kalorimeter (bejana dalam)
dan mengukur suhu air dan bahan contoh sebelum dan sesuah pencampuran.
PERBEDAAN SUHU DAN KALOR
Kalor merupakan suatu bentuk energi yang
besarannya dapat diukur menggunakan suatu pengukur suhu. Terdapat 4
jenis satuan suhu yang dipakai di seluruh dunia, Celcius , Reamur, Farenheit, dan Kelvin. Satuan Internasional untuk satuan suhu adalah Kelvin.
Suhu sendiri merupakan suatu pengukuran
yang digunakan untuk menunjukan seberapa banyak energi panas yang ada
pada suatu tempat. Ingat !! yang diukur adalah seberapa panas tempat
tersebut bukannya seberapa dingin. Panas dapat diukur tetapi dingin
tidak dapat diukur !!
Sebagaimana halnya Energi pada umumnya,
maka energi kalor atau energi panas dapat berubah bentuk dari satu
bentuk ke bentuk lain. Contohnya terjadi pada pembangkit listrik tenaga
panas bumi, yang mengubah energi panas menjadi energi listrik.
Dengan energi kalor kita bahkan dapat
mengubah wujud suatu zat. Seperti contohnya, lilin yang dipanasi lama
kelamaan akan meleleh, hal ini berarti panas mengubah wujud lilin yang
tadinya padat menjadi cair. Contoh lain terjadi ketika kita merebus air,
jika air kita panaskan secara terus menerus maka lama kelamaan air akan
menguap menjadi uap air, hal ini mengubah bentuk air yang berbentuk
cairan menjadi uap air yang berbentuk gas.
Q = M. C. Δ T ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase kenaikan suhu ) ket :
M = Massa ( Kg )
C = Kalor Jenis ( J/KgC )
Δ T = Perubahan Suhu ( C )
M = Massa ( Kg )
C = Kalor Jenis ( J/KgC )
Δ T = Perubahan Suhu ( C )
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang
dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat
yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.
Q = M. L ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase perubahan wujud ) ket :
M = Massa ( Kg )
L = Kalor Laten ( J/Kg )
M = Massa ( Kg )
L = Kalor Laten ( J/Kg )
Kalor Laten adalah kalor yang digunakan
untuk mengubah wujud suatu zat. Kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q =
m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)
contoh soal :
Tentukan energi kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan es yang memiliki massa 2 Kg dan bersuhu -20o Celcius hingga menjadi air yang bersuhu 70o Celcius ( Kalor jenis air = 4.200 Joule/kg°C, Kalor lebur es = 334.000 J/kg, Kalor jenis es= 2.090 Joule/kg°C )
Pembahasan :
Untuk mengerjakan soal ini, maka kamu harus mengetahui bahwa ada tiga fase yang terjadi :
1. Fase perubahan suhu es dari -20o C menjadi es bersuhu 0o C.
2. Fase perubahan wujud es menjadi air pada suhu 0o C.
3. Fase perubahan suhu air dari 0o C menjadi es bersuhu 70o C.
Untuk mengerjakan soal ini, maka kamu harus mengetahui bahwa ada tiga fase yang terjadi :
1. Fase perubahan suhu es dari -20o C menjadi es bersuhu 0o C.
2. Fase perubahan wujud es menjadi air pada suhu 0o C.
3. Fase perubahan suhu air dari 0o C menjadi es bersuhu 70o C.
Maka kita harus menghitung satu per satu energi kalor dari setiap fase.
Fase 1 :
Q1 = M. C. Δ T
Q1 = 2 x 2.090 x 20 << menggunakan kalor jenis es bukan kalor jenis air
Fase 1 :
Q1 = M. C. Δ T
Q1 = 2 x 2.090 x 20 << menggunakan kalor jenis es bukan kalor jenis air
Q1 = 83.600 Joule
Fase 2 :
Q2 = M. L
Q2 = 2 x 334.000
Q2 = 668.000 Joule
Q2 = M. L
Q2 = 2 x 334.000
Q2 = 668.000 Joule
Fase 3 :
Q3 = M. C. Δ T
Q3 = 2 x 4.200 x 70 << baru menggunakan kalor jenis air
Q3 = 588.000 Joule
Q3 = M. C. Δ T
Q3 = 2 x 4.200 x 70 << baru menggunakan kalor jenis air
Q3 = 588.000 Joule
Maka kita jumlahkan hasil dari ketiga fase tersebut dan didapatkan hasil akhir senilai :
83.600 + 668.000 + 588.000 = 1.339.600 Joule.
83.600 + 668.000 + 588.000 = 1.339.600 Joule.
Perpindahan kalor dapat melalui tiga cara :
1. Konduksi.
2. Konveksi
3. Radiasi
Sekarang mari kita lihat penjelasan dari ketiga cara tersebut.
1. Konduksi :
Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya
berpindah sedangkan zat perantaranya tidak bergerak.
2. Konveksi :
Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya
berpindah dan zat perantaranya juga bergerak.
3. Radiasi :
Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya
berpindah dari satu tempat ke tampat lain tanpa dibutuhkan zat
perantara.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar