

PEMBAHASAN
Tatap Muka ke -
|
Materi
|
1
|
Pengertian Suhu dan Termometer
|
2
|
Skala Suhu I (membuat skala suhu)
|
3
|
Skala suhu II (skala suhu dan mengamati
pemuaian)
|
4
|
Pemuaian Panjang, Luas, dan Volume
|
5
|
Pemuaian pada Zat Cair dan Gas
|
A.
Pengertian Suhu
dan Perubahannya
Suhu sebuah benda adalah
tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas
lebih tinggi daripada benda yang dingin.

Beberapa hal yang perlu
diperhatikan yaitu :
1. Suhu menyatakan derajat
panas benda.
2. Secara mikroskopik, suhu
berkaitan dengan gerak partikel-partikel penyusun benda. Untuk benda padat,
berupa getaran atom-atom/ molekul-molekul penyusun benda. Semakin cepat getaran
partikel-partikel benda, berarti suhu benda semakin tinggi, dan sebaliknya.
3. Pengukuran suhu dengan
thermometer memanfaatkan prinsip keseimbangan termal: energy panas akan pindah
dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu renda, hingga tingkat panas keduanya
sama (berada pada keseimbangan termal).
4. Thermometer memanfaatkan
sifat fisis bahan berubah secara linear karena perubahan suhu. Perubahan ini
meliputi:
a. Perubahan ukuran (benda
mengalami pemuaian jika suhu naik, dan mengalami penyusutan jika suhu turun),
misalnya: thermometer zat cair.
b. Perubahan volume gas pada
tekanan tetap. Ingat hokum Boyle-Gay Lussac:
, atau PV=
kT jadi, jika suhu naik, maka volume
gas akan naik asalkan tekanan tetap. Digunakan untuk thermometer gas.

c. Perubahan resistivitas:
secara umum, semakin tinggi suhu benda maka hambatan listriknya semakin besar. Diguanakan
untuk thermometer hambatan listrik.
d. Perubahan warna Kristal cair
tertentu: jika suhu berubah, warna Kristal berubah. Digunakan untuk thermometer
suhu badan yang lebih praktis.
e. Perubahan warna benda pijar:
semakin panas, warna akan bergeser kea rah ungu. Digunakan untuk pyrometer
optis.
Jenis-jenis Termometer
a. Thermometer Zat cair
Secara umum, benda-benda di
alam akan memuai (ukurannya bertambah besar) jika suhunya naik. Kenyataan ini
dimanfaatkan untuk membuat thermometer dari zat cair.

Beberapa thermometer yang menggunakan zat cair
akan dibahas berikut ini.
1. Thermometer Laboratorium
Bentuknya panjang dengan
skala dari -10˚C sampai 110˚C menggunakan raksa.

2. Thermometer Suhu badan
Thermometer ini digunakan
untuk mengukur suhu badan manusia. Skala yang ditulis antara 35˚C dan 42˚C.
Pipa di bagian bawah dekat labu dibuat sempit sehingga pengukuran lebih teliti
akibat raklabu/resa tidak segera turun keselvoir.

b. Termometer Bimeral
Perhatikan dua logam yang
jenisnya berbeda dan lekatnya menjadi satu. Jika suhunya berubah, bimetal akan
melengkung. Mengapa? Karena logam yang satu memuai lebih panjang disbanding
yang lain. Hal ini dimanfaatkan untuk membuat thermometer.

c. Thermometer Kristal Cair
Terdapat
Kristal cair yang warnanya dapat berubah jika suhu berubah. Kristal ini dikemas
dalam plastic tipis, untuk mengukur suhu tubuh, suhu akuarium, dan sebagainya.

B.
Skala Suhu I
Beberapa hal yang perlu
diperhatikan:
1. Skala suhu didasarkan atas 2
titik tetap: titik tetap di bawah dan titik tetap di atas. Sekali kedua titik
ini ditetapkan, maka jarak antara dua titik ini dibagi kedalam skala-skala yang
berjarak sama. Misalnya untuk skala celcius, totok tetap di bawah : 0˚C dan
titik tetap atas 100˚C ( antara keduanya ada rentang 100 derajat).
2. Pemilihan titik tetap atas
dan titik tetap bawah bersifat arbriter (sekehendak si pembuat skala suhu),
kecuali skala Kelvin. Pada Kelvin, O K artinya tidak ada energy panas sama sekali
pada benda itu; partikel-partikel benda tidak bergerak relatik terhadap yang
lain, sesuatu yang tidak ditemukan di ala mini, namun di laboraturium
diciptakan kondisi yang mendakati O K. suhu radiasi latar jagat raya ini 273 K.
C.
Skala Suhu dan
Mengamati Pemuaian
Apa yang terjadi pada benda
jika suhunya berubah? Salah satu perubahan yang terjadi pada benda adalah
ukuran benda itu berubah. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda
bertambah. Peristiwa tersebut disebut dengan pemuaian.
1. Pemuaian Zat Padat
Zat padat dapat mengalami pemuaian. Gejala ini memang sulit untuk diamati
secara langsung, tetapi seringkali kita melihat pengaruhnya. Misalnya, saat
kamu menuangkan air panas ke dalam gelas, tiba-tiba gelas itu retak. Retaknya gelas
ini karena terjadinya pemuaian yang tidak merata pada gelas itu.
a. Pemuaian Panjang Zat Padat
Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang
jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu
terjadi pada semua bagian benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda
tersebut. Jika benda padat dipanaskan, suhunya naik. Pada suhu yang tinggi, atom
dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya
sehingga logam tersebut akan memuia ke segala arah.
Pada perancang bangunan, jembatan, dan jalan raya harus
memperhatikan sifat pemuaian dan penyusutan bahan karena perubahan suhu.
Jembatan umumnya dibuat dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan
yang lainnya. Untuk itu, agar sambungan besi baja tidak melengkung karena
memuai akibat terik panas matahari atau menyusut di malam hari,
sambungan-sambungan besi baja tidak boleh dipasang saling rapat satu dengan
yang lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungan-sambungan itu.
Bilateral dibuat berdasarkan sifat pemuaian zat padat. Bimetal
antara lain dimanfaatkan pada thermostat. Prinsip kerja thermostat sebagai
berikut. Jika runagn di ruangan dingin, keeping bimeral akan menyusut,
membengkok ke kiri, dan menyentuh logam biasa sehingga kedua ujungnya saling
bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan rangkaian
tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat.

Bagaimana cara mengonversi
skala suhu dan mengamati pemuaian. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh
guru:
1. Konversi skala suhu
didasarkan atas asumsi bahwa perubahan sifat fisis bahwa benda digunakan untuk
thermometer barlangsung linear berbagai skala.

2. Dengan persamaan garis
linear :
dan titik
tetap yang diketahui, maka persamaan konversi suhu dapat ditemuakan.

a. Titik tetap skala suhu:
Celcius (C) Fahrenheit
(F) Reamur (R) Kelvin (K)

b. Dengan menerapkan persamaan
garis di atas, maka konversi dapat ditentukan. Misal, dari C ke F:
(F-32)=
× (C-0),
maka:

F=
× C+32

c. Perhatikan: salah paham
tentang esensi skala suhu. Suatu benda yang diukur dengan thermometer skala C,
F, dan R ternyata menghasilkan angka yang berbada, banyak peserta didik
berpikir tingkat panas benda itu pasti berbeda (padahal perbedaan itu hanya
karena skala suhunya berbeda).
d. Pada peristiwa pemuaian,
ukuran benda bertambah, namaun jumlah partikel benda tetap.
e. Benda yang berbeda memiliki
koefisien muai yang berbeda.
f. Pada bimetal: jika suhu
naik, bimetal akan melengkung (menggulung) kea rah logam yang koefisien muainya
kecil dan sebaliknya.
D. Pemuaian Panjang, Luas, dan Volume
Pemuaian Luas dan Volume Zat
Padat
Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian
terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian
luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai
panjang. Berdasarkan data dalam table berikut, maka lempengan baja memiliki
koefisien muai luas sebesar 0,000022/˚C.
E. Pemuaian pada Zat Cair dan Gas
Pemuaian Zat Cair dan Gas
Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan.
Bahkan pemuaian zat cair relative lebih mudah atau lebih cepat teramati
dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat
pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika
memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.
Beberapa hal yang perlu
diperhatikan:
1. Berbeda dengan zat cair dan
zat pada, pemuaian pada gas melibatkan factor tekanan. Sekali lagi, periksa
hokum Boyle-Gay Lussac.
2. Perubahan tekanan, volume,
dan temperature erat kaitannya dengan proses termodinamik yang dimanfaatkan
pada berbagai mesin.
3. Contoh pemuaian pada gas

Jika labu kaca dipegang beberapa saat, ketinggian
cairin dalam pipet berubah. Saat dipegang, suhu gas dalam labu naik hingga
mendekati suhu tubuh, lebih besar dari suhu ruang. Gas memuai

Saat labu dipanasi, gas
memuai, timbul gelembung

Bila botol plastic dimasukkan ke dalam air panas,
udara di dalam botol mengembang, balon membesar.

Bila balon disiram air panas, ukurannya (misalnya
dengan mengukur lingkar balon) bertambah.
a. Anomali air: pemuaian air
tidak linear, tetapi air memiliki volume terkecil pada suhu 4˚C. lebih Kecil
dari itu air memuai, lebih besar dari itu air juga akan memuai: lihat grafik V
terhadap T pada air berikut.

Salah satu akibat anomaly
air (akibat yang menunjukkan kebesaran Tuhan): pada musim dingin, sungan/ laut
hanya membeku pada permukaannya, sedangkan bagian dalam tidak beku, sehingga
ikan dan berbagai biotanya tetap bertahan di musim dingin.

Keunggulan kurikulum 2013
1.
Buku kurikulum
2013 mengajarkan Siswa lebih dituntut untuk aktif, kreatif dan inovatif dalam
setiap pemecahan masalah yang mereka hadapi di sekolah.
2. Dalam kurikulum 2013
menjadikan pendidik banyak kreatifitas sehingga dalam buku kebanyakan peran
guru membangun peserta didik bisa kreatif.
3.
Dalam buku kurikulum 2013 menjadikan peserta
didik banyak menghubungkan dengan
kehidupan di sekitarnya.
Kelemahan kurikulum 2013
1.
Dalam
buku kurikulum 2013 materi
yang disajikan lebih ringkas dibanding KTSP 2006 .

Tidak ada komentar:
Posting Komentar