Jika Benda Mengalami Pemuaian Apabila Suhunya – Pemberitahuan Penting Pemeliharaan Server Terjadwal pada (GMT) Minggu, 26 Juni, 2:00 – 8:00 . situs web tidak akan berfungsi selama waktu yang ditentukan!
Table of Contents
LATIHAN UTAMA 3.4 Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk proses mempertahankan suhu tubuh pada manusia dan hewan 4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan bentuk benda masalah . dan perpindahan panas A. Temperatur 1 Pengertian temperatur Setiap hari, manusia merasakan panas atau dingin. Saat suhu dingin, kita menggunakan pakaian tebal agar tetap hangat, sebaliknya saat suhu panas, tubuh kita tidak akan suka jika memakainya. Seseorang juga dapat mendeteksi demam dengan meletakkan punggung telapak tangan di tubuh orang tersebut. Derajat panas atau tidaknya sesuatu disebut suhu. Tapi bisakah kita menggunakan tangan kita untuk mengukur suhu? Lakukan percobaan seperti pada gambar 1. ~Siti Hasanah~ (a) (b) Gambar 1. (a) Tangan dicelupkan ke dalam air es dan (b) Tangan dicelupkan ke dalam air hangat Bagaimana menurutmu? Jadi apa yang diukur suhu? Berdasarkan pekerjaan di atas dapat dijelaskan bahwa efek yang hanya dapat dicapai dengan sentuhan, tetapi tangan kita tidak dapat menentukan derajat panas karena metode sentuhan seperti tangan tidak akurat atau akurat dalam membaca buku. suhu. Maka Anda membutuhkan alat untuk mengukur suhu, termometer.
Jika Benda Mengalami Pemuaian Apabila Suhunya
2. Alat Ukur Suhu (Thermometer) Sumber : www.wikipedia.org Galileo Galilei (1564 – 1642), pelopor dalam menciptakan termometer yang disebut termoskop. Prinsip kerja termometer Galileo didasarkan pada perubahan volume udara di dalam wadah. Namun sekarang termometer yang digunakan adalah termometer yang menggunakan pemuaian zat cair. Cairan yang paling umum digunakan dalam termometer adalah merkuri dan alkohol. Untuk memahami sifat-sifat merkuri dan alkohol pada termometer, perhatikan tabel berikut: Tabel 1. Merkuri dan alkohol memiliki sifat termal yang baik, jadi alkohol merkuri merupakan penghantar panas dengan pemuaian suhu enam kali lebih besar dari perubahan volume akibat merkuri, jadi periksa pengukuran suhu secara teratur. dinding pipa kapiler mudah diamati Jenis Kalor 1) Panas Air Pada umumnya benda di lingkungan mengembang (bertambah besar ukurannya) jika suhunya naik. Fakta ini digunakan untuk membuat keringat dari air. dalam tabung kaca dengan kompartemen penyimpanan (reservoir / flask). Termometer terdiri dari wadah berisi air. Wadah ini dihubungkan dengan tabung tertutup yang terbuat dari kaca transparan sehingga airnya dapat terlihat. Di sebelah tabung kapiler adalah skala suhu. Sumber : www.rumushitung.com Gambar 2. Segmentasi Bagian Tubuh
Latihan Soal Pemuaian Zat
Berdasarkan penggunaannya, termometer air dibedakan menjadi: a. Bagian Laboratorium Termometer ini menggunakan air raksa atau alkohol. Ini jangka panjang dan skala dari -10 ° C hingga 110 ° C menggunakan merkuri atau alkohol. Sumber : www.ayoschoolfisika.com Gambar 3. Termometer laboratorium b. Termometer Klinis Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh manusia. Rentang yang direkam antara 35°C dan 42°C. Pipa bawah di dekat botol dipersempit agar pengukuran lebih akurat karena merkuri tidak cepat masuk ke dalam botol. Sumber : www.undip.ac.id Gambar 4. Termometer c. Termometer Ruangan Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu ruangan. Termometer memiliki skala kecil dari -50°C hingga 50°C. Sumber : www.pelajar.co.id Gambar 5. Termometer ruangan
2) Termometer bimetal Pertimbangkan dua logam dari berbagai jenis yang dihubungkan pada gambar di atas. Jika suhu berubah, bimetal akan bengkok. Mengapa? Karena satu logam bertahan lebih lama dari yang lain. Ini digunakan untuk membuat termometer. Sumber : www.physics.upenn.edu, ttp://rofaeducationcentre.blogspot.co.id Gambar 6. Temperatur Bimetal 3) Temperatur Kristal Fotolistrik Suatu kristal cair berubah warna jika temperaturnya berubah. Kristal ini dibungkus plastik tipis, untuk mengukur suhu tubuh, suhu akuarium, dll. Untuk menentukan sistem skala temperatur digunakan titik acuan bawah dan titik acuan atas. Titik acuan terendah adalah titik leleh es pada tekanan 1 atm, titik acuan tertinggi adalah suhu titik didih air pada tekanan 1 atm. Gambarlah skala termometer yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Sumber: smartpandai.com Gambar 8. Skala Kompartemen Dengan membandingkan perubahan suhu dan letak dua titik tetap dari masing-masing skala, terdapat perbandingan matematis dari empat skala berikut: Skala Celsius: Skala Reamur: Skala Fahrenheit: Skala Kelvin = 100 : 80 : 180 : 100 derajat C : skala R : skala F : skala K = 5 : 4 : 9 : 5 Sehingga didapatkan perbandingan keempat skala suhu tersebut : TC : TR : (TF – 32) : (TK – 273) ) = 5 : 4 : 9 : 5 Skala Celsius dan Fahrenheit digunakan untuk mengukur suhu sehari-hari, skala suhu tersebut disebut Satuan Umum yaitu skala Kelvin. Berikut tabel konversi skala termometer. Tabel 2 Konversi Skala Suhu dari Celsius ke Celsius Reamur Celsius Reamur Fahrenheit Kelvin Fahrenheit ���� = ���� + 273 Kelvin 4 9 ���� = 5 ���� �� = 5 ���� � + 32 5 ���� = 4 ���� + 273 5 9 ���� = 4 �� �� = 4 ���� + 32 ���� = 5( ��� � � − 32) 4 9 ���� = 9 (���� − 32) ���� = �� − 273 ���� = 4 (���� − 273) 5
Untuk memperkuat pemahaman Anda tentang perubahan skala termometer, perhatikan contoh soal berikut: Contoh 1: Contoh 2: Malam ini, Yuli bercerita bahwa ibumu merebus air hingga suhu 70°C. udara di sekitar rumahnya sangat panas. Kapan suhu ditentukan jika diukur menggunakan, buka aplikasi cuaca dengan termometer Fahrenheit? ponselnya, suhu yang diketahui ditemukan: 35 ℃. Hitung suhu udara di sekitar Yuli jika ���� = 70 ℃ diubah menjadi skala Reamur? Diberikan: Tanyakan: ���� = 35 ℃ ���� ? Ditanya: Jawab: ���� ? 9 Jawaban: ���� = 5 ���� + 32 4 9 ���� = 5 ���� �� �� = 5 . 70 + 32 4 ���� = 126 + 32 ���� = 158 ℉ ���� = 5 . 35 ���� = 28 °R Belajar Temperatur dan Mengukur Temperatur 1. Air diukur temperaturnya dengan menggunakan thermometer Celsius mendapatkan angka 40oC. Bagaimana jika suhu air diukur dengan menggunakan: a. Termometer reamur b. derajat Fahrenheit c. Suhu Kelvin 2. Termometer X bila diukur dengan termometer dapat 40oC = 80oX dan 20oC = 50oX. Jika suhu suatu benda 80oC, berapa oX suhu benda tersebut? 4. Mengukur Suhu Sudahkah Anda mengukur suhu air? Dalam sumber pengukuran dijelaskan cara menggunakan alat ukur dalam pembelajaran. Untuk mengukur suhu air, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, masukkan termometer ke dalam air. Tunggu beberapa saat hingga posisi merkuri tidak berubah dan mencapai tingkat kesetimbangan. Untuk mengilustrasikannya, berikan komentar seperti Gambar 8.
Bahan Ajar Suhu Dan Pemuaian
Pengamatan 1. PENGUKURAN SUHU Alat dan Bahan : ~ Siti Hasanah~ – Gelas Beaker – Air 200 ml – Termometer – Tetap – Labu Spirit – Cara Membuat : 1. Siapkan 200 ml air dalam Gelas Ukur 2. Ukur suhu bagian depan. 3. Panaskan air, lalu lihat suhu yang diukur 4. Bandingkan dengan hasil pengukuran teman B. Perpanjangan Kita sudah tahu bahwa gelas tidak bisa digunakan untuk air panas. Terkadang gelas berisi air panas akan pecah. Peristiwa ini terjadi karena kaca mengalami pemuaian. Pemuaian tidak hanya terjadi pada zat padat, tetapi juga terjadi pada zat cair dan gas. Untuk menguji pemuaian, coba tuangkan air panas ke dalam botol plastik air mineral. Periksa dan apa yang terjadi? Ini mungkin terlihat mirip dengan gambar di bawah ini. Sumber : www.parentingclub.co.id Gambar 9. Pemuaian Botol Plastik 1. Pemuaian Batu Pemuaian pada dasarnya adalah pertambahan ukuran suatu benda akibat adanya perubahan suhu. Peregangan terjadi ke segala arah, termasuk panjang, lebar, dan volume benda. Untuk benda padat, pemuaian terjadi dalam panjang, luas, dan volume. Seperti yang dilakukan pada Gambar 9.
A. Ekstensi Pada beberapa objek yang memiliki ekstensi tetapi lebarnya kecil, seperti kawat, ekstensi hanya dapat dilihat dari segi panjangnya. Pada titik ini, perluasan ruang dan volume dapat diabaikan. Tetapi apakah perluasan panjang sama untuk semuanya? Pemuaian panjang dapat dilihat dengan menggunakan alat yang disebut Musschenbroek. Sumber : http://sdwonogiri.blogspot.com/ Gambar 10. Alat Musschenbroek Untuk lebih memahami prinsip kerja alat ini, dapat dilihat melalui link video https://www.youtube.com/ watch?v= TDnLbjd429M (Saluran: Robertsengineering). Untuk mengujinya secara langsung, lakukan pengujian berikut. Perhatikan 2. PANJANG Alat dan Bahan : – Peniti – Penggaris – Lilin – Batang Korek Api Cara membuatnya : 1. Ukur panjang jarum sebelum dipanaskan ~Siti Hasanah~ 2. Gunakan lilin, lalu bakar ujung jarum yang runcing 5 detik 3. Ukur lagi panjang jarum dengan cepat 4. Dinginkan dulu, lalu bakar lagi selama 10 detik 5. Ukur lagi panjang jarum dengan cepat 6. Amati progres yang dihasilkan, lalu diskusikan hasilnya dengan teman-teman d dari komentar tersebut
Δl ~Siti Hasanah~ lo Sebelum dipanaskan Setelah dipanaskan l Gambar 11. Pertambahan panjang jarum Berdasarkan penyelidikan di atas menunjukkan
