Upload
wira-rotinsulu
View
2.572
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
Poltekkes Kemenkes Palembang
Thanks to:
1. Ibu Rehana, S.Pd. M.Kes
2. Bapak H. Aguscik, Spd. S.Kep. Ns. M.kes
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Konsep Termofisika
Oleh: Kelompok 14
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Pokok Bahasan
Menjelaskan tentang konsep Termofisika
Sub Pokok Bahasan
1. Termometrik dan Skala temperatur pengaturan suhu.
2. Perpindahan Panas.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
A. Termometrik1. Sifat Termometrik Zat
Sifat termometrik zat adalah sebagai berikut : Sifat termometrik zat adalah sifat-sifat zat yang berubah jika suhunya berubah. Sifat-sifat termomertrik digunakan sebagai dasar untukpengukuran suhu.Sifat-sifat termometrik zat antara
lain: volume zat akan berubah Jika suhunya berubah, panjang benda akanberubah jika suhunya berubah, hambatan listrik konduktor akan berubah jika suhunya berubah, dan tekanan gas pada volumetetap akan berubah jika suhunya berubah.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Sesungguhnya setiap zat / benda yang dipanaskan atau dinaikkan suhunya akan mengalami pemuaian, baik itu pemuaian pajang (l), luas (A),dan volume (V). Hal itu merupakan bukti bahwa benda atau zat tersebut memiliki yang namanya Sifat Termometrik, yaitu sifat dasar suatu zat yang apabila diubah-ubah suhunya akan berubah pula secara teratur. Adapun sifat-sifat yang berubaha antara lain:a. Wujud/bentuknyab. Volumenyac. Panjang dan Luasnyad. Hambatan Listriknyae. Warnanyaf. Daya hantar listriknya.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Pada dasarnya, bahan yang digunakan untuk membuat termometer mempunyai karakteristik linier, yaitu hubungan sifat termometrik bahan dengan suhu dan mengikuti persamaan di bawah ini,
dengan: t = temperature (suhu) x = thermometric property (sifat termometrik) a,b = constants that depend on the substances used
(konstanta yang bergantung pada bahan yang digunakan).
t (x) = a (x) + b
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
B. Pengetian Suhu
Apa yang akan dirasakan oleh jarimu jika dimasukkan ke dalam air es? Ya, air es akan terasa dingin. Dingin boleh Dikatakan sebagai salah satu ukuran dari suhu suatu benda. Benda yang dingin mempunyai suhu yang lebih rendah dari benda yang panas. Dari pernyataan ini suhu dapat difenisikan sebagai derajat/tingkatan panas suatu benda atau kuantitas panas suatu benda. Seperti dalam materi sebelumnya, suhu merupakan salah satu besaran pokok dengan satuan derajat Kelvin.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
C. Alat Ukur SuhuUntuk menentukan panas atau tidaknya suatu benda, kita dapat menggunakan jari tangan kita, tetapi tangan tidak dapat dipakai untuk menentukan tingkat panas suatu benda secara tetap.
Alat yang tepat untuk mengukur suhu benda adalah termometer.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Macam – Macam TermometerA. Berdasarnya zat termometriknya, termometer dapat dibedakan menjadi :
1) Termometer zat padat.Termometer zat padat menggunakan prinsip perubahan
hambatan logam konduktor terhadapap suhu sehingga sering juga disebut sebagai termometer hambatan. Biasanya termometer ini menggunakan kawat platina halus yang dililitkan pad mika dan dimasukkan dalam tabung perak tipis tahan panas.Contoh: Termometer platina
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
2) Termometer zat cair.Termometer zat cair dibuat berdasarkan perubahan volume. Zat cair yang digunakan biasanya raksa atau alkohol. Contoh termometer Fahrenheit, Celcius, Reamur.
Alasan pemilihan raksa atau alkohol sebagai isi termometer adalah sebagai berikut:1.mudah dilihat karena raksa terlihat mengkilap sedangkan
alkohol dapat diberi warna merah.2.daerah ukurannya sangat luas (raksa : – 390C s/d 3370C dan
alkohol: -1140C – 780C)3. keduanya merupakan panghantar kalor yang baik4. keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Gambar Termometer Cair
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
3) Termometer gasTermomter gas menggunakan prinsip pengaruh suhu terhadap tekanan. Bagan alat ini sama seperti nanometer. Pipa U yang berisi raksa mula-mula permukaannya sama tinggi. Jika salah satu ujungnya dihubungkan dengan ruangan yang bersisi gas bertekanan, maka akan terjadi selisih tinggi.
Contoh: termometer gas pada volume gas tetap
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Gambar Termometer Gas
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
B. Berdasarkan pembuatnya, antara lain:
1) termometer Celcius
2) termometer Fahrenheit
3) termometer Reamur
4) termometer Kelvin
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
C. Berdasarkan penggunaanya, antara lain:
1) Termometer LaboratoriumTermometer yang biasanya digunakan untuk eksperimen
di lab.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
b. Termometer suhu badan / klinisTermometer khusus untuk mengukur suhu badan manusia. Termometer ini biasanya digunakan dalam bidang medis dan mempunyai batas skala 34-42 0C.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
D. Skala Pengaturan Suhu
1). Termometer Reamur Skala Reamur dibuat oleh Rene
Antonie Ferchault d Reaumur. Titik lebur es murni sebagai titik tetap bawah ditandai dengan angka 00R dan titik didih air murni sebagai titik titik tetap atas ditandai dengan skala 800R. Rentang antara kedua titik tetap tersebut dibagi menjadi 80 bagian (skala) dan setiap skala menunjukkan suhu sebesar 10R.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
2). Termometer Celcius Skala Celsius dibuat oleh Anders Celsius (1701-1744). Anders Celsius menentukan titik tetap bawah berdasarkan titik lebur es murni pada tekanan 1 atm yang ditandai dengan angka 00C. Sementara itu titik tetap atasnya ditentukan berdasarkan titik didih air murni pada tekanan 1 atm yang ditandai dengan angka 1000C. Anders Celsius membagi rentang angka tersebut kedalam 100 bagian skala dengan setiap bagian (skala) menunjukkan suhu sebesar 10C.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
3). Termometer FahrenheitSkala Fahrenheit dibuat oleh Daniel Gabriel
Fahrenheit (1686-1736). D G Fahrenheit menentukan titik tetap bawah berdasarkan titik lebur es murni pada tekanan 1 atm yang ditandai dengan angka 320F. Sementara itu titik tetap atasnya ditentukan berdasarkan titik didih air murni pada tekanan 1 atm yang ditandai dengan angka 2120F. DG Fahrenheit membagi rentang angka tersebut kedalam 180 bagian skala dengan setiap bagian (skala) menunjukkan suhu sebesar 10F.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
4). Termometer Kelvin Skala Kelvin dibuat oleh Lord William Thomson Kelvin (1824-1907). Ia menetapkan skala nol mtlak sebesar -2730C, yaitu berdasarkan gerak partikel yang bertambah lambat dan berhenti pada shu -2730C. Dengan demikian, 0 K setara dengan -2730C atau 00C setara dengan 273 K. Oleh karena itu setiap skala kelvin sema dengan satu skala Celsius. Dengan kata lain titik tetap bawah skala Kelvin adalah 273 K dan titik tetap atasnya adalah 373 K.
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Perbandingan Antar Skala Termometer
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
E. Perpindahan Panas
• Perpindahan Panas Konduksi• Perpindahan Panas Konveksi
• Perpindahan Panas Radiasi
Macam-macam Perpindahan PanasMacam-macam Perpindahan Panas
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Gambar Penampang Perpindahan Kalor
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Perpindahan Panas Konduksi
• Adalah proses transport panas dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah dalam satu medium (padat, cair atau gas), atau antara medium – medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung
• Dinyatakan dengan :
dx
dTkAq −=
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Dimana :
q = Laju perpindahan panas (w)
A = Luas penampang dimana panas mengalir (m2)
dT/dx = Gradien suhu pada penampang, atau laju perubahan suhu T terhadap jarak dalam arah
aliran panas x
k = Konduktivitas thermal bahan (w/moC)
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Perpindahan Panas Konveksi
Adalah transport energi dengan kerja gabungan dari konduksi panas, penyimpanan, energi dan gerakan mencampur. Proses terjadi pada permukaan padat (lebih panas atau dingin) terhadap cairan atau gas (lebih dingin atau panas).
q = h A (∆T)Dimana :
q = Laju perpindahan panas konveksih = Koefisien perpindahan panas konveksi (w/m2 0C)A = Luas penampang (m2)∆T = Perubahan atau perbedaan suhu (0C; 0F)
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Perpindahan Panas Radiasi
Adalah proses transport panas dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah, bila benda – benda itu terpisah didalam ruang (bahkan dalam ruang hampa sekalipun
q = q = δδ A (T A (T1144 – T – T22
44))
Dimana :
δ = Konstanta Stefan-Boltzman 5,669 x10-8 w/m2 k4
A = Luas penampang
T = TemperaturSekian
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Sumber-. http://danarwijaya.blogspot.com/2011/04/sifat-termometrik- zat.html
-. http://www.elbirtus.info/2012/07/sifat-termometrik-zat.html
-. http://duniafisika-suherman.blogspot.com/2011/08/pendalaman-materi-suhu.html
-. http://www.anneahira.com/perpindahan-panas.html
HALAMAN
PB/Sub PB
MATERI
SUMBER
SELESAI
PENYUSUN
Poltekkes Kemenkes Palembang
Penyusun
Kelompok 14:1.Khoirun Nisak2.Nurul Indah Sari3.Wira Mas Kusuma Jaya