33
Poltekkes Kemenkes Palembang Klik Enter Loading…

Konsep termofisika

Embed Size (px)

Citation preview

Poltekkes Kemenkes Palembang

Klik EnterLoading…

Poltekkes Kemenkes Palembang

Thanks to:

1. Ibu Rehana, S.Pd. M.Kes

2. Bapak H. Aguscik, Spd. S.Kep. Ns. M.kes

Poltekkes Kemenkes Palembang

Poltekkes Kemenkes Palembang

Ke Halaman

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

HALAMAN

PB/Sub PB

MATERI

SUMBER

SELESAI

PENYUSUN

Poltekkes Kemenkes Palembang

Terima Kasih…..

Wassalamualaikum Wr. Wb….