1806335_azura (analisis).docx

ANALISIS JURNAL

diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Kajian Mekanika dan Termodinamika Dosen: Dr. Eng. Agus Setiawan, M.Si.

“Graphical Representation for Thermal Equilibrium When Transition Temperatures are Present”

Oleh

AZURA NIM.1806335

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2018

ANALISIS JURNAL Nama Jurnal Judul Jurnal

: Physics Education : Graphical Representation for Thermal Equilibrium When Transition Temperatures are Present” Authors/ Afiliasi : Roberto Rojas, Departemen Fisika, Universitas Teknik Federico Santa María Tahun : 2016 Tingkat Scopus : Q3 A. Rangkuman Artikel/Jurnal Jurnal ini mengemukakan pemecahan masalah kesetimbangan termal ketika perubahan fase terjadi, siswa sering memberikan solusi yang salah untuk suhu kesetimbangan. Kesulitan mereka timbul dari hubungan nonlinier antara panas dan suhu yang diakibatkan oleh perubahan fasa, yang lebih kompleks daripada hubungan linear yang menggambarkan pendinginan dan pemanasan. Tampaknya lebih banyak pengajaran diperlukan untuk membantu siswa dengan pemecahan masalah, melampaui model fisik dan matematika untuk penyerapan panas (atau pengiriman) ketika perubahan suhu atau perubahan fase. Di sini kita akan menggabungkan kedua model ke dalam pendekatan grafis untuk pemecahan masalah. Jurnal ini akan membahas kasus umum air dan es dan berharap dapat memberikan cara untuk menghindari kesalahankesalahan khas dalam memecahkan masalah keseimbangan panas. Saat mencampur air panas dan es dingin ke dalam wadah yang terisolasi, berbagai kondisi kesetimbangan dapat dicapai, tergantung pada massa awal dan suhu es dan air. Dalam kasus yang sangat khusus, massa es dan air pada kesetimbangan termal mempertahankan nilai awal mereka, sementara dalam banyak kasus beberapa air beku atau es meleleh. Jurnal ini mengusulkan penggunaan grafik untuk memvisualisasikan jenis keseimbangan panas dalam setiap kasus tertentu, dan menemukan lebih mudah untuk memecahkan masalah dengan bantuan representasi grafis. Penulis percaya kegunaannya karena beberapa representasi telah dilaporkan sebagai alat yang membantu siswa memahami konsep dan memecahkan masalah dalam fisika. 1. Grafik kesetimbangan termal untuk campuran awal air panas dan es dingin.

Gambar 1. Garis lurus memisahkan daerah kesetimbangan termal yang berbeda untuk campuran awal air panas dan es dingin.

Tiga kondisi kesetimbangan pada suhu 0 ° C yang kami analisis sebelumnya ditampilkan dalam grafik dengan variabel Qh dan Qc, di mana mereka muncul sebagai garis lurus. (1) Garis lurus Qc = Qh. sesuai dengan kondisi di mana massa es dan air pada kesetimbangan mempertahankan nilai awal mereka, dan daerah terpisah dengan beberapa pembekuan dan beberapa meleleh pada suhu kesetimbangan 0 ° C. Di sisi atas di mana Qc > Qh, beberapa air beku, dan terbalik di sisi bawah di mana Qc < Qh, beberapa es meleleh. (2) Garis Lurus Qc = Qh + Qhf. Memisahkan daerah dengan suhu kesetimbangan negatif dari daerah atas dengan suhu kesetimbangan 0 ° C. Garis lurus ini berarti bahwa seluruh massa air telah membeku dan lurus paralel di mana Qc = Qh + fhQhf berarti bahwa fraksi fh air telah membeku. (3). Grafik Qc = Qh-Qcf. Memisahkan daerah dengan temperatur kesetimbangan positif dari daerah yang lebih rendah dengan suhu setimbang dengan 0 ° C. garis lurus ini berarti bahwa seluruh massa es telah meleleh dan lurus parallel dimana Qc = Qh-fcQcf berarti fraksi es telah meleleh. 2. Grafik kesetimbangan Termal untuk campuran awal uap pada 100 ° C dan es pada 0 ° C

Gambar 2. Garis lurus memisahkan daerah ekuilibrium termal yang berbeda untuk campuran awal uap pada 100 ° C dan es pada 0 ° C. Untuk mendapatkan kesetimbangan pada suhu Th panas yang dikirimkan oleh uap kondensasi harus cukup untuk memadukan es sepenuhnya dan menaikkan suhu airnya melalui seluruh celah ∆T, yaitu; Qsf ⩾ Qcf + Qcg. Untuk mendapatkan Kesetimbangan pada suhu Tc es harus menyerap panas yang disediakan oleh seluruh uap kondensasi dan pendinginannya (air) melalui seluruh celah ∆T, yaitu; Qcf ⩾ Qsf+ Qsg. Tiga wilayah berbeda dalam grafik dengan variabel Qsf dan Qcf, dipisahkan oleh garis lurus di mana Qcf = Qsf + Qsg dan Qcf = Qsf - Qcg, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sistem dua keadaan dalam kontak termal, terisolasi dari lingkungan, awalnya pada temperatur yang berbeda dengan suhu transisi di antara, bertukar panas dan akhirnya mengalami perubahan keadaan. Kami telah menganalisis campuran air panas dan es dingin,

dalam hal panas Qh yang harus diberikan air untuk mencapai suhu pembekuan, dan panas Qc yang harus diserap es untuk mencapai suhu leleh. Variabel positif Qh dan Qc bersama dengan nilai positif Qcf dan Qhf, sesuai dengan panas untuk melelehkan es dan panas untuk membekukan air, masing-masing, memenuhi hubungan garis lurus yang membatasi daerah dengan kondisi keseimbangan yang berbeda. Kami membedakan empat wilayah yang berhubungan dengan: hanya air di T > 0°C, hanya es di T < 0° C, campuran es dan air di T= 0° C di mana beberapa air beku, dan campuran es dan air di T = 0° C di mana beberapa es telah mencair. Kami juga mempelajari kesetimbangan termal untuk campuran uap dan es dan kami telah menemukan grafik di mana tiga daerah kesetimbangan yang berbeda, dipisahkan oleh garis lurus, jelas berbeda.

B. Penilaian: Persepsi tentang Artikel Artikel ini memberikan pemaparan yang cukup jelas mengenai penggunaan representasi grafik untuk mendapatkan wawasan cepat dari kesetimbangan termal dua keadaan, ketika suhu transisi hadir dalam interval antara kedua suhu awal.

Dalam

pencampuran air panas dan es dingin, representasi grafis yang diusulkan menunjukkan garis lurus yang memisahkan empat wilayah yang bersesuaian dengan keadaan kesetimbnagaan yang berbeda, pergi dari satu yang mengandung es sampai yang lain yang hanya berisi air, dan dua kondisi di antara dengan peningkatan es atau peningkatan air. Representasi grafis ini membantu untuk menghindari kesalahan siswa dalam belajar fisika dasar.

C. Pertanyaan Terkait Artikel 1. Bagaimana representasi grafis kesetimbangan untuk kasus logam/besi yang panas dimasukkan kedalam wadah yang berisi air untuk meningkatkan pemahaman siswa tentang kesetimbangan termal? 2. Apakah reprentasi grafis kesetimbangan termal selalu efektif dalam mengatasi miskonsepsi yang dialami peserta didik?