Fisika 7 Smp

Fisika 7 SMP

Pengertian Pengukuran Mengukur adalah proses membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis yang digunakan sebagai satuan. Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan hasil pengukrannya dinyatakan dengan nilai (angka). Satuan adalah pembanding di dalam pengukuan. Contoh: Kita mengukur panjang meja dengan penggaris dan hasilnya 80 cm. Naama Besaran panjang

Nilai Pengukuran 80

Satuan Pengukuran cm

Benda yang diukur meja

Alat ukurnya penggaris

Satuan dibedakan menjadi satuan tidak baku dan satuan baku. Satuan tidak baku yaitu satuan yang tidak dapat dipakai secara internasinal karena nilainya relative (tidak pasti). Contoh: Arif dan Rina mengukur panjang meja dengan menggunakan jengkal. Hasil pengukuran Arif 4,5 jengkal sedangkan Rina 4 jengkal. Pada contoh tersebut menunjukkan bahwa jengkal jika digunakan sebagai satuan pengukuran panjang akan menghasilkan nilai yang berbeda-beda. Satuan baku yaitu satuan yang diakui secara intenasional. Pada tahun 1960 diterapkan system metric sebagai system Satuan Internasional (SI). System metric menggunakan : -

meter(m) sebagai satuan besaran panjang

-

kilogram (kg) sebagai satuan besaran massa

-

sekon (s) sebagai satuan besaran waktu

“Orang sukses menjadikan kesulitan sebagai tantangan” BESARAN POKOK Besaan Pokok adalah besaran yang memiliki satuan sendiri, tidak diambilkan dari besaran lainnya. Besaran Pokok ada tujuh sebqagaimana tertera pada table di bawah ini :

No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Nama Besaran Panjang Massa Waktu Suhu Kuat arus Intensitas cahaya Jumlah zat

Satuan meter kilogram sekon kelvin ampere candela mol

Lambang Satuan m kg s K A cd mol

Aturan penulisan satuan dari suatu besaran: 1.

jika ditulis lengkap semua menggunakan huruf kecil.

2.

Jika disingkat;

- Menggunakan huruf capital apabila satuan

tersebut diambil dari nama orang. - Menggunakan huruf kecil apabila satuan tersebut diambil bukan dari nama orang Berdasarkan ketentuan diatas, satuan besaran pokok yang diambil dari nama orang adalah; ampere (A), kelvin(K). Satuan besaran pokok yang diambil bukan dari nama orang adalah; meter (m), kilogram (kg), sekon (s), candela (cd), dan mol (mol). meter standar Satu meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299.792.458

sekon.Kesetaraan satuan meter dengan satuan besaran pokok panjang lainnya; 1 km = 10 hm = 100 dam = 1000 m = 10.000 dm = 100.000 cm = 1.000.000 mm. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur besaran panjang diantranya; penggaris, stikmeter, jangka sorong, dan micrometer sekrup. Tiap alat ukur panjang tersebut mempunyai ketelitian dalam pengukuran yang berbeda-beda. Ketelitian; mistar = 1 mm, jangka sorong = 0,1 mm, micrometer sekrup = 0,01 mm.

kilogram standar Satu kilogram saama dengan massa satu liter air murni pada suhu 4 oC. Kesetaraan satuan kilogram dengan satuan besaran massa lainnya: 1 ton = 10 kuintal = 1000 kg = 10.000 ons = 1.000.000 gram. Alat yang daapat untuk mengukur besaran massa diantaranya : neraca duduk, neraca elektronik, dan neraca lengan.

sekon standar Satu sekon sama dengan selang waktu yang diperlukan atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali. Kesetaraan satuan sekon dengan satuan waktu yang lainnya: 1 jam = 60 menit = 3600 sekon. Alat yang dapat untuk mengukur besaran pokok waktu diantaranya: arloji dan stopwatch.

“Tiga watak kesatria yaitu; tidak akan pernah menikam dari belakang, mengampuni lawan yang telah menyerah, dan mengakui keunggulan lawan jika terkalahkan”

BESARAN TURUNAN Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari satuan-satuan besaran pokok.Beberapa contoh besaan turunan :

No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Besaran Turunan Luas Kecepatan percepatan Massa jenis Gaya Usaha daya

Satuan meter persegi meter per sekon meter per sekon kuadrat kilogram per meter kubik newton joule watt

Lambang Satuan m2 m/s m/s2 kg/m3 N J W

Penjelasan ; gaya, usaha, dan daya. Gaya = massa x percepatan newton = kilogram x meter per sekon kuadat N = kg

x m/s2

Usaha = gaya x jarak perpindahan joule = newton x meter J

= (kg x m/s2) x m

J

= kg x m2/s2

Daya = usaha : waktu watt = joule : sekon W = (kg x m2/s2) : s

“Sahabat kita sebagian dari cermin kepribadian kita”

ASAM Asam adalah senyawa yang menghasilkan ion hydrogen (H+) ketika larut dalam pelarut. Tabel beberapa senyawa asam dan sumbernya: No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Nama Asam Asam sitrat Asam malat Asam metanoat Asam klorida Asam laktat Asam etanoat Asam tanat

Sumber Jeruk Apel Semut Lambung Susu Cuka hitam teh

Sifat asam : - Rasanya asam. Contoh; asam cuka (asam metanoat) yang dipakai membuat acar mentimun. - Mengubah warna indicator. Contoh; asam akan mengubah warna biru kertas lakmus menjadi merah. -

Menghantarkan arus listrik. Contoh; asam sulfat yang terdapat pada aki.

-

Jika bereaksi dengan logam menghasilkan gas hydrogen.

Reaksi; Asam + Logam tertentu --------------

Garam + Gas hydrogen

Kekuatan asam : -

Asam kuat adalah asam yang banyak menghasilkan ion dalam larutannya.

-

Asam lemah adalah asam yang sedikit menghasilkan ion dalam larutannya.

Peranan asam:

- Dapat digunakan untuk pembuatan; pupuk, obat-obatan, bahan peledak, plastic, dan lain-lain. - Dapat digunakan sebagai pengawet makanan, seperti; asam asetat, asam askorbat, asam propanoat, dan asam benzoate.

Efek negative asam: Sifat asam yang korosif dapat menyebabkan berbagai kerusakan. Contoh: peristiwa hujan asam menimulkan masalah likungan yang serius.

BASA Basa adalah senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika larut dalam pelarut air. Sifat basa: -

Terasa pahit di lidah dan licin di kulit.

-

Mengubah warna indicator. Basa akan mengubah kertas lakmus merah menjadi biru.

-

Menghantarkan arus listrik.

- Menetralkan sifat asam. Contoh: kalsium hidroksida (basa) direaksikan dengan asam sulfat (asam) akan menghasilkan kalsium sulfat (garam) dan air. Reaksi; Basa Kalsium hidroksida Ca(OH)2 (aq)

+ asam ------- - - - - - - -> garam

+ air

+ asam sulfat-------------

kalsium sulfat + air + H2SO4 (aq)-------------> CaSO4 (aq)

+ 2H2O

Kekuatan basa: - Basa kuat yaitu basa yang banyak melepaskan ion OH- dalam larutan. Yang termasuk basa kuat diantaranya natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), dan kalsium hidroksida (NaOH).

- Basa lemah yaitu basa yang sedikit melepaskan ion OH- dalam larutan. Yang termasuk basa lemah yaitu ammonia (NH3). Peranan basa dalam kehidupan: - Tanah gambut sebelum ditanami ditaburi kapur, hal tersebut bertujuan mengurangi tingkat keasaman tanah karena kapur merupakan basa. -

Semen terbuat dari kalsium hidroksida juga termasuk basa.

-

Baking soda yang dapat mengembangkan kue terbuat dari basa.

-

Bahan pembersih seperti sabun juga terbuat dari basa.

GARAM Garam dapur atau natrium klorida (NaCl) hanyalah salah satu contoh dari garam. Masih banyak garam-garam yang lain. Tabel beberapa garam dan kegunaannya. No. 1. 2. 3. 4. 5.

Nama Garam Amonium sulfat Amonium nitrat Natrium bromide Natrium flourida Amonium klorida

Rumus Kimia (NH4)2SO4 NH4NO3 NaBr NaF NH4Cl

Penggunaan Bahan pupuk Pupuk dan bahan peledak Bahan film Pasta gigi Bahan bubuk baterai

Selain dengan mereaksikan asam dan basa, garam dapat terbentuk dengan mereaksikan suatu logam dengan asam kuat yang encer. Reaksi: Logam

+ asam kuat(encer) - - - - - -
garam

Tembaga

+ asam klorida(encer) - - - - -> tembaga klorida + gas hydrogen

+ gas

2Cu (s)

+ 2HCl (aq) - - - - - - - - - - - .>2CuCl (aq)

+ H2 (g)

Garam merupakan senywa ionic yang memiliki ikatan sangat kuat, karena itu titik lelehnya tinggi. Bila tubuh kita kekurangan garam mengakibatkan: kurangnya fungsi otak, tubuh lemas, dan kejang otot. Tapi kalau terlalu berlebihan mengonsumsi garam dapat menyebabkan hipertensi.

UNSUR Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain (dengan reaksi kimia) atau zat yang tersusun oleh atom-atom sejenis. Berdasarkan jumlah atomnya unsur dibedakan menjadi : monoatomik (atom tunggal), diatomic (dua atom), dan poliatomik (lebih dari dua atom).Contoh : gas oksigen ditulis O2 artinya satu molekul unsur oksigen terdiri dari dua atom O. Gas ozon ditulis O3 artinya satu molekul unsure ozon terdiri dari tiga atom O. Catatan:dengan reaksi nuklir satu atom dapat diuraikan menjadi proton, electron, dan neutron. Berdasarkan asalnya unsur dibedakan menjadi unsure alam dan unsure buatan. Unsur alam banyak ditemukan dalam senyawa. Contoh : Unsur carbon terdapat pada karbon dioksida (CO2), natrium terdapat pada garam dapur (NaCl).Unsur alam yang tidak dalam bentuk persenyawaan contohnya: tembaga, seng, perak, platina, dan emas. Unsur buatanh contohnya curium (Marie dan Piere Curie). Berdasarkan jenisnya unsure dibedakan menjadi : unsure logam, unsure non logam, dan metalloid. Berdasarkan wujudnya unsure dibedakan menjadi: padat, cair, dan gas. Aturan penulisan nama sebuah unsure adalah sebagai berikut : 1. Jika ditulis lengkap menggunakan huruf kecil semua (kecuali di awal kalimat). 2. Jika disingkat ; - satu huruf (menggunakan huruf capital) -dua huruf (huruf pertama capital dan huruf kedua kecil).

1

2

H

He

Hydrogen

Helium

3

4

5

6

7

8

9

10

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Litium

Berilium

Boron

Karbon

Nitrogen

Oksigen

Fluor

Neon

11

12

13

14

15

16

17

18

Na

Mg

Al

Si

P

s

Cl

Ar

Natrium

Magnesium

Aluminium

Silikon

Posfor

Sulfur

Klor

Argon

19

20

K

CA

Kalium

Kalsium

SENYAWA Senyawa adalah gabungan beberaapa unsure secara kimia dengan perbandingan tertentu. Suatu senyawa dilambangkan dengan rumus kimia, rumus tersebut menyatakan komposisi, jumlah, dan jenis atom yang dikandung oleh suatu senyawa. Sifat suatu senyawa berbeda dari sifat unsure-unsur pembentuknya. Contoh: NaCl adalah rumus kimia 1 molekul senyawa garam yang terdiri dari 1 atom natrium (Na) dan 1 atom klor (Cl). H2O adalah rumus kimia 1 melekul senyawa air yang terdiri dari 2 atom hydrogen (H) dan 1 atom oksigen (O). Natrium(Na) merupakan unsure logam dan jika dimasukkan dalam air akan bereaksi menghasilkan panas dan gas, klor (Cl) adalah unsure yang wujudnya gas dan berwarna kuning kehijauan. Jika 1 atom Na dan 1 atom Cl bersenyawa maka akan membentuk 1 molekul senyawa garam (NaCl) yang wujudnya padat, warnanya putih, dan bila dimasukkan dalam air tidak menghasilkan panas dan gas seperti Na unsure

pembentuknya. Macam-macam persenyawaan dapat dibedakan menjadi : 1. Senyawa yang terdiri dari unsure logam dan non logam. Contoh: Kalium klorida (KCl), kalium merupakan unsure logam dan klor unsure non logam. 2. Senyawa yang terdiri unsure-unsur non logam. Contoh: Karbon dioksida (CO2), karbon (C) dan oksigen (O) semua unsure non logam. 3. Senyawa yang terdiri dari unsure hydrogen dan non logam. Contoh: asam klorida (HCl). 4. Senyawa yang terdiri dari unsure logam, oksigen, dan hydrogen. Cotoh : magnesium hidroksida Mg(OH)2.

CAMPURAN Campuran adalah gabungan beberapa zat secara fisika dengan perbandingan tidak tertentu. Sifat zat-zat pembentuknya masih tampak pada campuran. Contoh: larutan gula merupakan campuran gula dan air, rasa manis pada larutan gula menunjukkan masih tampaknya sifat gula pada campuran tersebut. Zat-zat yang sudah menjadi campuran masih dapat dipisahkan dengan cara fisika. Contoh: larutan gula yang dipanaskan maka airnya akan menguap dan gulanya akan mengkristal. Sifat campuran dibedakan menjadi ; homogen dan heterogen. Campuran homogen memiliki bagian –bagian penyusun yang sama.Contoh: larutan gula, larutan garam, larutan teh, ketiga larutan tersebut tidak terjadi endapan. Campuran heterogen memiliki bagian-bagian penyusun yang tidak sama. Contoh: kopi bubuk dicampur air panas, setelah sekian lama bubu kopi mengendap dibagian bawah. Berdasarkan zat-zat penyusunnya, campuran terdiri dari : unsure dengan unsure, unsure dengan senyawa, dan senyawa dengan senyawa. Berdasarkan wujudnya , campuran dapat berupa ; padat, cair, dan gas.

“Tingkatan malu yang paling tinggi adalah malu terhadap Sang Pencipta”

WUJUD ZAT Wujud dan Sifat zat No. 1. 2. 3.

Wujud Zat Padat Cair Gas

Volume Zat Tetap Tetap Berubah-ubah

Bentuk Zat Tetap Berubah-ubah Berubah-ubah

Patikel Zat Sifat-sifat partikel suatu zat adalah sebagai berikut 1. Patikel tidak diam, tetapi selalu bergerak atau bergetar. 2. Di antara satu partikel dengan partikel yang lain terdapat gaya tarik-menarik. 3. Di antara satu partikel dengan partikel yang lain terdapat ruang antar partikel yang disebut pori-pori. No. Keadaan partikel 1. Gerakan partikel 2. Letak partikel 3. Gaya tarikmenarik 4. Ruang antar partikel

Padat Tidak bebas Berdekatan Sangat kuat

Cair Agak bebas Agak renggang Kurang kuat

Gas Sangat bebas Sangat berjauhan Sangat lemah

Kecil

Agak besar

Sangat besar

Kohesi dan Adhesi Kohesi daalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang sejenis. Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang tidak sejenis. Contoh: 1. Pemukaan air di atas daun talas cembung karena kohesi antar partikel air lebih besar daripada adhesi partikel air dengan partikel daun talas. 2. Permukaan air di dalam gelas cekung karena kohesi antar patikel air lebih kecil daripada adhesi partikel air dengan partikel gelas.

Kapilaritas adalah peristiwa naiknya atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler. Pipa kapiler adalah pipa(tabung) yang lubangnya sangat sempit. Contoh kapilaritas diantaranya; naiknya minyak lampu pada sumbu kompor, basahnya dinding kamar mandi, dan lain-lain. Massa jenis kg/m3 g/cm3

= massa benda/ volume benda =

kg

/

=

g

/

m3 cm3

SIFAT ZAT Suatu zat dapat dikenali karena adanya cirri khas dari zat itu yang membedakan dengan zat lain. Sifat-sifat zat dapat dikelompokkan menjadi dua: sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat yang didasarkan pada jumlah atau ukuran zat. Sifat ekstensif etrdiri dari berat dan volume. a.

Berat: semakin banyak suatu zat maka akan semakin besar pula beratnya.

b. Volume: semakin besar jumlah zat, semakin banyak volume yang ditempati (kecuali gas). Sifat intensif terdiri atas: sifat kimia dan sifat fisika. Sifat kimia : sifat yang ada hubungannya dengan interaksi antara zat yang satu dengan zat lainnya. Sifat kimia dibagi menjadi empat, yaitu: 1. Kestabilan : mudah tidaknya terurai oleh pengaruh panas atau listrik. 2. Kereaktifan : mudah tidaknya bereaksi dengan zat lain. 3. Daya ionisasi: mudah tidaknya menjadi patikel-partikel bermuatan listrik saat dilarutkan dalam air. 4. Keterbaaran : dapat tidaknya zat terbakar. Sifat fisika: sifat yang dapat diamati, diukur, atau dirasakan oleh panca indera. Yang termasuk sifat fisika yaitu; berat jenis, kerapatan, kekerasan, kelarutan, daya hantar listrik, kemagnetan, wujud zat, titik didih, titik leleh, titik beku, warna, bau, dan rasa.

Sifat keasaman dan kebasaan suatu zat Skala pH : 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

! i <- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Netral- - - - - - - - - - - - -- - - - - - -- - - - - - - - - - > Keasaman bertambah bertambah

Kebasaan

Skala pH berkisar dari 0 sampai 14. Nilai 7 menunjukkan suatu zat bersifat netral (tidak asam-tidak basa). Tingkat keasaman suatu zat berbanding terbalik dengan tingkat kebasaannya. Suatu zat yang memiliki tingkat keasaman tinggi, dengan sendirinya zat tersebut memiliki tingkat kebasaan yang rendah. Demikian pula sebaliknya!

INDIKATOR Indikator adalah senyawa kompleks yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Dengan ind cator kita dapat mengetahui suatu zat bersifat asam atau basa dan tingkat kekuatannya. Indikator dibedakan menjadi; indicator alami dan buatan. - Indikator alami dapat dibuat dengan ekstrak bunga mawar, kembang sepatu, kunyit, temulawak, wortel, dan kol merah. - Indikator buatan diantaranya; kertas lakmus merah dan biru, pH meter, dan indiator universal.

PERCOBAAN KIMIA SEDERHANA

Percobaan 1 : Warna yang tersembunyi Tujuan Percobaan : Mengetahui warna-warna yang tersembunyi Alat dan bahan : 1. Pipet 2. Kertas saring 3. Klip 4. Gelas atau botol kecil 5. Air 6. Pensil atau tongkat kecil Langkah kerja: 1. Buatlah campuran warna dari tinta dan pewarna makanan dalam masing-masing botol. 2. Potonglah kertas saring menjadi lembaran dan lekatkan pada tongkat. Teteskan campuran tinta dan pewarna makanan ke ujung lembaran kertas penghisap (kira-kira 1 cm dari pinggir kertas). 3. Siapkan botol dalam keadaan bersih kemudian tuangkan air bersih ke dalam masingmasing botol tersebut. 4. Masukkan lembaran kertas sampai ujungnya menyentuh air. 5. Amati warna-warna yang terurai! Pertanyaan : 1. Apakah fungsi air? 2. Prinsip apakah yangt digunakan pada proses penguraian warna pada kertas? 3. Apakah kegunaan percobaan tersebut?

Percobaan 2 : Mengenal gas CO2 dalam larutan

Tujuan Percobaan : Mengetahui gas CO2 aapabila dalam larutan. Alat dan bahan : 1. Bola pingpong 2. Cuka 3. Soda kue 4. Air 5. Gelas 6. Sendok Langkah kerja : 1. Masukkan cuka ke dalam gelas kemudian tanbahkan dua sendok soda. Aduk campuran tersebut. 2. Masukkan beberapa bola pingpong ke dalam campuran tersebut. Amatilah gelembung-gelembung yang menempel pada bola pingpong . Pertanyaan : 1. Pada percobaan tersebut, dari manakah CO2 berasal? 2. Apaaakah yang menandakan CO2, ada dalam larutan? 3. Apabila gelas dibiarkan terbuka, bagaimanakah dengan CO2 di dalam larutan? 4. Dalam kehidupan sehari-hari, pada minuman apakah yang mengandung CO2?

KALOR Kalor adalah salah satu entuk energy. Secara alamiah, kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Pengaruh kalor terhadap benda diantaranya ; dapat menyebabkan perubahan suhu benda, dapat mengubah wujud benda, dan dapat menyebabkan perubahan volume benda.

Kalor Mengubah Suhu Benda Benda yang mendapat tambahan kalor suhunya akan naik, dan benda yang melepaskan kalor suhunya akan turun (kecuali anomaly air). Banyaknya kalor yang diserap/dilepas pada perubahan suhu benda dirumuskan : Q = m c ∆T Q : kalor yang diserap/dilepas (J) m : massa benda (kg) C : kalor jenis benda (J/kgoC atau J/kg K) ∆T: perubahan suhu (oC atau K)

Kapasitas Kalor Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1oC atau 1K. Secara matematis, kapasitas kalor dirumuskan : C = Q/∆T atau C = m c Q : kalor yang diserap/dilepas (J) C : kapasitas kalor (J/oC atau J/K) ∆T: kenaikan/penurunan suhu (oC atau K) m : massa benda (kg) C : kalor jenis benda (J/kgoC atau J/kg K)

Kalor Mengubah Wujud Benda Perubahan wujud yang menyerap kalor antara lain : melebur, menguap, dan menyublim. Melebur yaitu perubahan wujud dari padat menjadi cair.

Menguap yaitu perubahan wujud dari cair menjadi gas. Menyublim yaitu perubahan wujud dari padat menjadi gas. Perubahan wujud yang melepas kalor antara lain : membeku, mengembun, dan mendeposisi. Membeku yaitu perubahan wujud dari cair menjadi padat. Mengembun yaitu perubahan wujud dari gas menjadi cair. Mendeposisi yaitu perubahan wujud dari gas menjadi padat.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan sejumlah zat pada titik didihnya dirumuskan secara matematis : Q=mU Q : kalor yang diperlukan (J) m : massa zat (kg) U : kalor uap (J/kg)

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan sejumlah zat pada titik leburnya dirumuskan secara matematis : Q=mL Q : kalor u8ntuk meleburkan zat (J) m : massa zat (kg) L : kalor lebur (J/kg)

Asas Black : dua buah benda yang suhunya berbeda jika dicampur maka akan mengalir kalor dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Jumlah kalor yang dilepas benda bersuhu tinggi sama dengan jumlah kalor yang diserap benda bersuhu rendah. Secara matematis Asas Black dirumuskan :

Qlepas = Qserap mlepas x clepas (Ta –Tc) = mserap x cserap(Tc –Tb) mlepas:massa benda yang suhunya lebih tinggi (kg) mserap:massa benda yang suhunya lebih rendah (kg) clepas:kalor jenis benda yang suhunya lebih tinggi (J/kgoC atau J/kg K) cserap:kalor jenis benda yang suhunya lebih rendah (J/kgoC atau J/kg K) Ta: Suhu benda yang lebih tinggi (oC atau K) Tb: suhu benda yang lebih rendah (oC atau K) Tc: suhu akhir benda setelah dicampur (oC atau K)

Perpindahan Kalor Perpindahan kalor dibedakan menjadi; konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Berdasarkan kemampuannya menghantarkan kalor secara konduksi, suatu zat dibedakan menjadi konduktor dan isolator. Konduktor yaitu zat yang mampu menghantarkan kalor secara konduksi, contohnya ; besi, tembaga, kuningan, dan lain-lain. Isolator yaitu zat yang tidak mampu menghantarkan kalor secara konduksi, contohnya; karet, kaca, plastic, dan lain-lain. Konveksi adalah perpindahan kalor melalui zat dan disertai perpindahan partikelpartikel zat tersebut. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat yang wujudnya cair dan gas. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara, contoh; perpindahan kalor dari matahari ke bumi.

SUHU DAN PEMUAIAN Pengertian Suhu

Suhu adalah derajat panas dinginnya suatu benda. Suhu suatu benda diukur dengan alat yang disebut termometer. Termometer dibuat berdasarkan sifat termometrik suatu zat. Sifat termometrik adalah sifat-sifat benda yang dapat berubah akibat terjadinya perubahan suhu pada benda tesebut. Beberapa sifat termometrik suatu zat, antara lain : a.

Perubahan wujud

b. Perubahan volume c.

Perubahan daya hantar listrik

d. Perubahan warna Termometer yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari adaalah thermometer yang terbuat dari tabung kaca berisi alcohol atau raksa. Kelebihan alohol sebagai zat termometrik, antara lain : 1. Pemuaiannya teratur 2. Memiliki koefisien muai yang besar 3.

Memiliki titik beku yang rendah (-115oC)

Kelemahan alcohol sebagai zat termometrik, antara lain: 1. Membasahi dinding kaca 2. Titik didihnya rendah (80oC) 3. Kalor jenisnya tinggi sehingga memerlukan energy yang tinggi untuk menaikkan suhu. Kelebihan raksa sebagai zat termometrik, antara lain : 1. Warnanya mengkilap 2. Tidak membasahi dinding kaca 3. Pemuaiannya teratur 4. Mudah menyesuaikan dengan suhu sekitarnya 5. Titik didihnya tinggi (357oC) Kelemahan raksa sebagai zat termometrik, antara lain :

1. Harganya mahal 2. Titi bekunya tinggi sehingga tida bisa digunakan untuk mengukur suhu yang rendah 3. Zat beracun sehingga berbahaya jika tabungnya pecah.

Menentukan skala pada thermometer o

100

Skala celcius = 100 skala

o

C

o

F

212

o

R

80

373

Air mendidih (batas atas)

Skala Skala Skala Fahrenheit= Reamur = Kelvin = 180 skala 80 skala 100 skala

0

Perbandingan skala

32

0

273 Es mencair (batas bawah)

Celcius : Fahrenheit : Reamur : Kelvin 100

:

180

:

80

: 100

5

:

9

:

4

: 5

Kesetaraan skala Celcius dengan skala Fahenheit XoF = 5/9(x – 32)oC atau XoC = {(9/5)X + 32}oF Kesetaraan skala Celcius dengan skala Reamur XoR = (5/4)XoC atau XoC = (4/5)XoR Kesetaraan skala Celcius dengan skala Kelvin XoC = (X + 273)oK atau XoK = (X – 273)oC

Pemuaian

K

Pada umumnya volume zat akan bertambah besar jika suhunya dinaikkan, peristiwa tersebut dinamakan pemuaian. Pemuaian zat padat dibedakan menjadi ; muai panjang, muai luas, dan muai volume. Pertambahan panjang zat padat dapat ditentukan dengan rumus: Lt = Lo {1 + α(T –To)} Lt : panjang benda setelah dipanaskan (m) Lo : panjang benda mula-mula (m) α : koefisien muai panjang benda (oC-1 atau K-1) T = suhu benda setelah dipanaskan (oC atau K) To = suhu benda mula-mula (oC atau K)

Pertambahan luas zat padat dapat ditentukan dengan rumus: At = Ao { 1 + 2α (T – To)} At : luas benda setelah dipanaskan (m2) Ao: luas benda mula-mula (m2) T : suhu benda setelah dipanaskan (oC atau K) To: suhu benda mula-mula (oC atau K)

Pertambahan volume zat padat dapat ditentukan dengan rumus: Vt = Vo {1 + 3α(T –To)} Vt : volume benda setelah dipanaskan (m3) Vo: volume benda mula-mula (m3) T: suhu benda setelah dipanaskan (oC aatau K) To: suhu benda mula-mula (oC atau K)

Pada zat cair yang dapat ditentukan hanya muai volumnya saja dengan rumus: Vt = Vo {1 + γ(T –To)} Vt: volume zat cair setelah dipanaskan (m3) Vo: volume zat cair mula-mula (m3) γ : koefisien muai volum zat cair (oC-1 atau K-1) T : suhu zat cair setelah dipanaskan ( oC atau K) To : suhu zat cair mula-mula (oC atau K)

Anomali air : Sifat keanehan air yang terjadi dari suhu 0oC sampai 4oC. Ketika suhu air naik dari 0oC sampai 4oC volumenya justru menyusut.

Pemuaian pada gas Jika gas dipanaskan, maka : -

Bila tekanannya tetap, volumenya akan bertambah

-

Bila volumenya tetap, tekanannya akan bertambah.

Pemanfaatan pemuaian : 1. Pembuatan thermometer. 2. Pembuatan keeping bimetal 3. Pengelingan pelat logam 4. Pemasangan bingkai logam pada roda. Beberapa masaalah pemuaian yang perlu diperhitungkan dianataranya: 1. Sambungan rel kereta api

2. Kaca jendela dengan bingkainya 3. Celah baja pada jalan laying.