makalah suhu

BAB I

PENDAHULUAN

A.Ruang Lingkup Pembahasan

Pada dasarnya kehidupan manusia selama ini tidak bias terlepas dari yang namanya suhu dan kalor. Dalam kehidupan manusia yang selalu menjidak kalor sebagai alat untuk menjaga kestabilan manusia dalm menjalankan kehidupanya di muka bumio ini. Dialam modernisasi seperti ini aplikasi kalor dibidang teknologi mungkin tidak sulit anda temukan bahkan juga mungkin terdapat dirumah anda,yaitu lemari es, suatu mesin yang diantaranya mengubah suatu air menjadi es.aplikasi perpindahan kalor dialamanda jumpai pada sirkuilasi udara di pantai. Pada siang hari bertiup angin dari laut menuju darat, disebut angin laut. Begitu pula sebaliknya pada malam hari bertiup angin dari darat menuju laut..Bagaimana air biasa menjadi es?, mengapa air laut bertiup Siang hari dan angin darat bertiup malam hari?.Hal-hal tersebut merupakan bagian-bagian daripada suhu dan kalor.

Makalah ini dispesifikasikan pada satu tinjauan permasalahan yang dilihat dari berbagai topik yang muncul dari suhu dan kalor itu sendiri, dimana pokok pembahasannya meliputi :

a.pengertian suhu dan kalor

b.komponen yang ada dalam suhu dan kalor

B.Tujuan Penulisan Makalah

Adapun tujuan yang diharapkan oleh penulis dengan penulisan makalah ini diharapkan dapat menambah wawasan pengetahuan siswa dalam bidang fisika pada umumnya terutama materi tentang suhu dan kalor pada khususnya.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian 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.

B. Alat Ukur Suhu

Untuk 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.

C. Macam – macam termometer
A. 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

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 baik
4. keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.

3) Termometer gas

Termomter 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


B. Berdasarkan pembuatnya, antara lain:
1) termometer Celcius
2)termometer Fahrenheit
3) termometer Reamur
4)termometer Kelvin

C. Berdasarkan penggunaanya, antara lain:
1) Termometer Laboratorium
Termometer yang biasanya digunakan untuk eksperimen di lab.


b. Termometer suhu badan / klinis

Termometer khusus untuk mengukur suhu badan manusia. Termometer ini biasanya digunakan dalam bidang medis dan mempunyai batas skala 34-42 ⁰C.

4. Skala Termometer
A. Fahrenheit

Pada tahun 1714, seorang ilmuwan Jerman yang bernama Daniel George Fahrenheit membuat termometer yang mula-mula diisi alkohol dan kemudian diganti dengan raksa. Sebagai titik tetap pertama ia menggunakan campuran es dan garam dapur yang diberi angka 0⁰F (suhu terendah yang ia ketahui) dan titik tetap kedua ia menggunakan tubuh manusia dan diberi angka 96⁰C.

Berdasarkan definisi modern, skala termometer Fahrenheit adalah skala dengan temperatur air mendidih ditetapkan sebagai 212 derajat dan temperatur es melebur sebagai 32 derajat.

Pada jaman dulu termometer ini banyak digunakan di Eropa dan Amerika Serikat, tetapi pada saat ini negara-negara di Eropa sudah banyak beralih ke termometer Celcius sedangkan Amerika Serikat masih tetap menggunakannya.

B. Celcius

Sekitar 20 tahun setelah Fahrenheit membuat termometer, seorang profesor dari Swedia yang bernama Ander Celsius juga membuat termometer. Termometer ini menggunakan titik tetap bawah adalah suhu es sedang mencair sebagai 0⁰C dan titik tetap atas adalah suhu air sedang mendidih sebagai 100⁰C masing-masing pada tekanan standar. Skala antar kedua temperatur ini dibagi dalam 100 derajat.

Termometer ini banyak digunakan oleh negara-negara di dunia, termasuk Indonesia.

C. Kelvin
Pada dasarnya skala kelvin sama dengan skala celcius (seperseratus). Hanya saja skala kelvin dimulai dari suhu nol mutlak (0 K) yang besarnya sama dengan -273,15⁰C. Sehingga untuk suhu es mencair sama dengan 273,15 K dan air mendidih sama dengan 373,15 K.

Perbandingan antar skala termometer

2. Konversi Antar Skala Termometer
Untuk mengkorvensi suhu menurut termometer satu ke suhu menurut termometer yang lain, digunakan persamaan sebagai berikut :

Untuk skala Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin berlaku:

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPULAN

Berdasarkan materi diatas Suhu atau temperatur benda adalah besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda. Benda yang panas eememiliki suhu yang tinggi, sedangkan benda yang dinginkan memiliki suhu yang rendah.

 Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan.

Besar kalor yang diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhu tergantung pada :

       massa benda

       kalor jenis benda

       perbedaan suhu kedua benda

Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :

1. Konduksi
2. Konveksi
3. Radiasi

pemuaian  adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.

DAFTAR PUSTAKA

Bandura,A. (1969).fisika alam.jakarta: erlangga.

De Potter, Bobbi & Hernachi, Mike. (1992).physic of unsure-unsur. Del Publishing. Developmen. Houghton Mufflin Company. Boston. Development.J.B.Lippincoot

       Company,Philadelphia,1973.

Jensen, A.R. (1969). Physic.New York: Press.   Portland Oregon.

Seifert,Kelvin L.,and Hoffnung,Robert J.(1991). Chil and physic.

makalah listrik dinamis

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam Bab sebelumnya,kita telah mempelajari tentang muatan-muatan listrik yang dalam keadaan diam pada suatu benda yang disebut dengan listyrik ststis.

Dan dalam Bab ini,kita akan mempelajari tentang muatan-muatan listrik yaitu electron-elektron yang bergerak {disebut arus listrik}melalui kawat konduktor yang disebut dengan listrik dinamis.

Pada pembelajaran ini,kita juga akan membahas tentang alat ukur listrik,yaitu bagaimana memasang alat amperemeter dan voltmeter.

Kita juga akan membahas tentang hukum ohm yang diambil dari nama George Simon Ohm yang menemukan hubungan antara kuat arus dan beda potensial.

Mengenai hambatan listrik ,hubungan hambatan jenis dengan kenaikan suhu,hubungan hambatan penghantar dengan suhu,rangkaian hambatan dan juga hukum kirchoff akan kita bahas dalam pembelajaran ini.

Sebagai penutup dari pembahasan ini,kita akan mempelajari mengenai energi dan daya listrik.

BAB II

LISTRIK DINAMIS

Listrik Dinamis merupakan pergerakan muatan atau aliran muatan.

1. Arus Listrik

Arus listrik merupakan arah gerak muatan-muatan bebas positif. Jika dalam suatu penghantar,terus-menerus terjadi pemindahan netto muatan,maka di dalam penghantar itu ada arus listrik.

Didalam penghantar terdapat muatan-muatan bebas yakni electron-electron yang bergerak jika mendapat gaya dari medan listrik. Tiap-tiap muatan bebas mendapat gaya dari muatan listrik karena geraknya mendapat percepatan,namun percepatan yang didapat itu hanya berlangsung dalam waktu yang singkat. Sebab muatan-muatan itu mengalami gesekan akibat tumbukan dengan partikel yang diam.

Apa yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir?

Beda potensial listrik adalah dorongan yang menyebabkan electron-electron mengalir dari suatu tempat ke tempat lain.

Apakah jika ada beda potensial arus listrik dapat mengalir?

Walaupun beda potrensial tersedia,electron-electron hanya mengalir dalam suatu rangkaian jika rangkaian itu tertutup.

Jika sejumlah muatan Q menembus penampang dalam waktu t,maka kuat arus

I = Q/t.

2. Pengukuran Arus Listrik dan Tegangan Listrik

Alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian disebut amperemeter atau Ammeter. Alat yang mengukur tegangan listrik adalah voltmeter. Amperemeter harus dihubungkan seri pada komponen yang akan diukur kuat arus listriknya.

Cara memasang Amperemeter :

Titik yang potensialnya lebih tinggi dihubungkan ke terminal “+” dan titik potensialnya yang lebih rendah dihubungkan ke terminal “-“.

Jika dihubungkan terbalik,jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah berlawanan yaitu membentur sisi tanda nol {0},sehingga amperemeter dapat rusak.

Dan yang paling penting diperhatikan,ketika memasang amperemeter seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya adalah rangkaiannya harus dipotong.

Untuk memasang voltmeter secara paralel ,kita tidak perlu memotong rangkaian.

Kita hanya memperhatikan mana ujung komponen yang potensialnya lebih besar.

Ujung potensial yang lebih besar tersebut dihubungkan keterminal positif dan yang potensialnya lebih kecil dihubungkan keterminal negative.

3. Hukum Ohm

Bunyi hukum ohm “Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat penghantar sebanding dengan tegangan yang memindahkannya”.

Rumus hukum Ohm :

V= R* I

            Dimana  V=tegangan atau beda potensial(volt)

R=hambatan (ohm)

I=kuat arus(ampere)

Dalam persamaan ini kuat arus yang mengalir dalam suatu kawat penghantar(yang tidak mengalami perubahan suhu)besarnya :

ü      Sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya

ü      Berbanding terbalik dengan hambatan kawat penghantar

Contoh:

Pada sebuah tahanan listrik sebesar 20 ohm terukur arus sebesar 2 A.Tentukan besar tegangan.

Penyelesaiannya:

R=20Ω

I=2 A

Maka V=R*I

=20*2

=40 volt.

4. Hambatan Listrik (R)

Dengan persamaan

R=Þ* l/A

Keterangan :

R= hambatan (ohm)

L=panjang penghantar(m)

A=luas penampang(m²)

Þ= hambatan jenis (ohm m)

Bahan	Hambatan(Þ)	(°C)-1
Konduktor
Perak	1,59*10-8	0,0061
Tembaga	1,68*10-8	0,0068
Emas	2,44*10-8	0,0034
Milenium	2,65*10-8	0,00429
Besi	9,71*10-8	0,00651
Air Raksa	98*10-8	0,0009
Semi Konduktor
Silicon	0.1-60	-0,07
Isolator
Kaca	109-1012
Karet padatan	1013-1015

Hubungan Þ dengan kenaikan suhu

ÞT  = Þ _{o (1+α ∆T)}

_keterangan:

_ÞT=hambatan jenis pada suhu T

Þ○=Mula-mula

Α=koefesiensi suhu (°C)

∆T=Perubahan suhu(T2-T1)

Α merupakan kenaikan Þ setiap kenaikan suhu 1°C

Hubungan hambatan penghantar dengan suhu

R_T=R₀(1+α∆T)

Keterangan:

RT= hambatan penghantar pada suhu T

R0= hambatan penghantar mula-mula

α= koefisiensi suhu °K(+273)

∆T= kenaikan suhu

5. Rangkaian Hambatan

Susunan seri menyebabkan hambatan total ran gkaian menjadi lebih besar,sedangkan susunan paralel menyebabkan hambatan total paralel menjadi lebih kecil.

ü      Hambatan Seri

V=i*R

V_{1= iR1+iR2+iR3}

V=V1+V2+V3

iRS=iR1+iR2+iR3

iRs=i(R1+R2+R3)

Rs=R1+R2+R3

Rs=∑Ri

Karena HAmbatan R menjadi lebih besar maka kuar arus menjadi lebih kecil.

ü      Hambatan Paralel

V=iR  atau  i= ∑Ri

I=i1+i2+i3

V/Rp=V/R1+V/R2+V/R3

Jadi 1/Rp=1/R1+1/R2+1/R3

Hambatan pengganti paralel lebih kecil dari pada hambatan resistor yang terkecil.

Jadi untuk memperoleh hambatan pengganti paling kecil dari beberapa resistor maka resistor itu harus disusun paralel.

6. Hukum Kirchoff 1

Menurut Hukum Kirchoff 1,”jumlah arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan itu.

Dengan persamaan ;

∑i masuk=∑i keluar

7. Hukum Kirchoff 2

Hukum Kirchoff 2 mengatakan bahwa :

Pada suatu rangkaian tertutup jumlah aljabar ggl (E) sama dengan jmumlah aljabar penurunan potensial listriknya.

Dengan persamaan :

∑ E =∑ (i.R)

H. Energi dan Daya Listrik

Suatu hambatan (R) yang berbeda  pada rangkaian listrik tertutup dapat memiliki energi daya listrik.

1. Energi Listrik

Besarnya energi listrik yang hilang dan berubah menjadi energi bentuk lain ketika saat hambatan (R) dialiri arus listrik (i) dapat dihitung memakai persamaan sebagai berikut:

W= V.i.t

Dimana W= besar energi listrik

V=tegangan

I= kuat arus

T=waktu

1. Daya Listrik

Daya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan tiap satuan waktu atau disebut juga kecepatan melakukan usaha.

Besarnya daya listrik dapat kita ketahui dengan menggunakan persamaan;

P= W/t

Atau

P= V.i

BAB III

PENUTUP

A.   Kesimpulan

a. Solusi mengukur arus listrik yang melebihi batas maksimum.

Kita dapat memasang hambatan shunt apabila kita mengukur arus dan memiliki hambatan melewati batas maksimum.

Ampere harus dipasang shunt sebesar:    =   .

b. Mengukur beda potensial antara 2 titik

Pengukuran beda potensial tidak perlu memutus rangkaian yang ada. Kita cukup menyentuhkan dua terminal voltmeter dengan dua titik yang akan diukur beda potensialnya.

DAFTAR PUSAKA

[1]  Abdullah Mikrajuddin. 2007. Fisika SMA kelas X semester II. Jakarta: Esis.

     [2]   http://id.wikipedia.org/wiki/Perbedaan_potensial.

     [3]   http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_Listrik.

[4]   Abdullah Mikrajuddin. 2007. Fisika SMA kelas X semester II. Jakarta: Esis.

[5]   Abdullah Mikrajuddin. 2007. Fisika SMA kelas X semester II. Jakarta: Esis.

[6]   Abdullah Mikrajuddin. 2007. Fisika SMA kelas X semester II. Jakarta: Esis.

[7]   Abdullah Mikrajuddin. 2007. Fisika SMA kelas X semester II. Jakarta: Esis.