About Termodinamika: 2015

Selasa, 28 April 2015

sinar x

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 01.59

Kamis, 02 April 2015

Rangkuman dan Petunjuk Belajar Materi Hukum II Termodinamika

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.30

Mesin adalah alat untuk mengubah energy kalor dari zat kerja menjadi energy mekanis yang bermanfaat. Terdapat dua jenis mesin yaitu mesin kalor dan mesin pendingin, unjuk kerja dari kedua mesin ini masing-masing ditunjukkan oleh efisiensi dan koefisien kerjanya.

Dibedakan dua jenis proses yaitu proses reversible dan proses ireversibel. Proses reversible didefinisikan sebagai serangkaian proses yang berlangsung pada suatu sistem yang akhirnya mengembalikan keadaan sistem ke keadaan semula tanpa perubahan pada keadaan sistem – sistem yang lain atau sekelilingnya. Proses yang tidak memenuhi syarat tersebut disebut proses ireversibel.

Siklus carnot merupakan siklus yang terdiri dari dua proses isothermal dan dua proses adiabatic reversible. Mesin yang bekerja berdasar siklus Carnot disebut mesin carnot.

Pernyataan Clasius pada dasarnya menyatakan bahwa untuk memindahkan kalor dari tendon dingin ke tendon kalor diperlukan kerja/usaha oleh “sistem perantara”. Sedang pernyataan Kelvin Planck pada dasarnya menyatakan bahwa perubahan kalor menjadi kerja tidak dapat terjadi 100%. Jadi selalu adakalor yang terbuang. Pernyataan clausius dan Kelvin planck tentang hokum dua termodinamika adlah setara, jika pernyataan Clausius tidak benar maka pernyataan Kelvin planck tidak benar atau sebaliknya.

Efisiensi mesin ireversibel tidak dapat lebih besar dari mesin reversible yang beroperasi diantara dua tendon yang sama.

Suhu termodinamik adalah suhu yangtidak tergantung pada sifat zat kerja. Karena suhu termodinamik nol tidak dapat dicapai maka suhu nol pada skala termdinamik disebut nol mutlak.

Seperti pada hokum pertama, hokum kedua juga dapat digambarkan secara grafis dengan menggunakan diagram T-s dan diagram h-s. dengan diagram T-s, jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan oleh sistem termodinamis dapat digunakan. Seringkali sebuah proses juga digambarkan dalam diagram h-s (atau digambarkan Mollier). Keuntungan menggunakan Mollier adalah kerja,kalor, dan efisiensi dapat ditentukan dari titik ordinat dalam siklus. Pada saerah jenuh cair-uap, entropi jenis dapat dihitung dengan menggunakan besar-besar kualitas x.

Dengan menggunakan hokum pertama dan definisi entropi dapat dicari hubungan penting pertama. Sedangkan hubungan penting kedua diturunkan dari hubungan pertama yang digabungkan dengan definisi dari entalpi.

Sebagai petunjuk belajar, setelah mempelajari seluruh bab diharapkan dapat :

1. Menuliskan arti istilah yang dicetak miring dan tebal dalam bagian teks

2. Menjawab seluruh pertanyaan-pertanyaan dan menyelesaikan soal-soal yang diberikan di akhir bab.

Sumber : Buku Termodinamika Penerbit Ainie Khuriati Riza Sulistiati Penerbit Graha Ilmu halaman 190

Rangkuman Dan Petunjuk Belajar (Sistem Termodinamika Dan Spesifikasi Keadaannya)

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.27

Sejumlah tertentu dari bahan yang sedang diteliti disebut sistem. Sistem termodinamik adalah sistem yang keadaannya diberikan oleh besaran-besaran termodinamik. Berdasarkan interaksi dengan lingkungannya, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sistem terbuka, tertutup, dan terisolasi.

Keadaan suatu sistem ditentukan oleh beberapa syarat yang disebut sifat sistem, yang biasanya diamati secara kuantitatif yang disebut besaran. Besaran dibagi menjadi dua yaitu, besaran ekstensif dan besaran instensif. Terdapat tiga sifat sistem yang penting, yaitu volume, tekanan, dan suhu.

Perbandingan antara besaran ekstensif suatu sistem terhadap massa sistem disebut harga jenis purata dari sistem. Harga jenis molal purata didefinisikan sebagai perbandingan antara harga dari besaran ekstensif dengan jumlah mol dari sistem.

Apabila suatu sistem memenuhi syarat-syarat keset imbangan mekanis, termal dan kimiawi maka sistem disebut dalam keadaan kesetimbangan termodinamik.

Proses adalah perubahan suatu sistem dari satu keadaan ke keadaan lain. Dikenal dua jenis proses yaitu kuasistatis dan tidak kuasistatis. Proses kualistatis dibedakan menjadi poses isothermal, isochoris, isobaris dan adibiatis. Bila dua sistem satu sama lain berada dalam kesetimbangan termal maka suhu kedua sistem tersebut sama. Alat untuk mengukur suhu disebut thermometer. Thermometer yang baik ditentukan oleh kepekaannya, ketelitiannya, dan keterulangannya (dengan diperbanyak)serta kecepatannya mencapai kesetimbangan termaldengan sistem lainnya. Skala yang digunakan dalam keteknikan adalah Rankine dan Fahrenheit, sedangkan dalam satuan metris digunakan skala Kelvin – dan Celcius.

Perilaku gas pada tekanan rendah mempunyai hubungan dan disebut sebagai gas ideal.

Terdapat dua model untuk menganalisis campuran beberapa gas yaitu model Dalton dan model Amagat.model Dalton, sifat – sifat dari setiap komponen gas campuran berada paad tekanan terpisah dengan volume campuran. Sedangkan model Amagat, sifat-sifat dari setiap komponen dianggap seolah –olah setiapkomponen gas campuran berada terpisah pada volume dengan tekanan campuran.

Sebagai petunjuk belajar, setelah mempelajari seluruh bab diharapkan dapat

1. Menuliskan arti istilah yang dicetak miring dan tebal dalam bagian teks.

2. Menjawab seluruh pertanyaan-pertanyaan dan menyelesaikan soal-soal yang diberikan diakhir bab.

3. Menjelaskan tentang sistem termodinamik.

4. Menjelaskan tentang sifat sistem dan membedakan antara besaran ekstensif dan besaran intensif

5. Menjelaskan berbagai jenis kesetimbangan dan proses termodinamika

6. Mendefinisikan tekanan dan menguraikan berbagai jenis tekanan

7. Menjelaskan hukumke nol termodinamika

8. Menentukan skala suhu dan mengkonversi suhu dalam berbagai skala suhu termodinamik dalam satuan metris maupun keteknikan.

Sumber : Buku Termodinamika Penerbit Ainie Khuriati Riza Sulistiati Penerbit Graha Ilmu halaman 46-47

Daya guna (Eksergi) dan Keadaan Mati

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.23

Dayaguna (Eksergi)

Apabila interaksi kalor terjadi antara sistem dan lingkungannya, kerja berguna maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem menunjukkan dayaguna (eksergi) energy sistemnya. Kerja maksimum dilakukan hanya bila sistem mengalami proses reversible sebelum sistem akhirnya mencapai kesetimbngan dengan lingkungannya. Setelah kesetimbangan tercapai, sistem tidak dapat lagi membangkitkan kerja lebih lanjut, dan nilai dayagunanya menjadi nol.

Menurut hukumpertama, energy tidak dapat dimusnahkan selama proses, hanya dapat berubah bentuk dari satu ke lainnya. Sebaliknya oleh bertambahnya entropi (hokum ke dua termodinamika). Mjusnahnya dayaguna sebanding dengan meningkatknya entropi sistem dan lingkungan. Dayaguna yang dimusnahkan disebut energy tak berdayaguna.

Keadaan Mati

Jika keadaan materi dalam sistem tertutup yang berjumlah tertentu dan terpisah dari lingkungan, kesempatan terjadinya kerja menurun dan akhirnya hilang ketika sistem dan lingkungan mecapai kesetimbangan.

Sekali sistem dan lingkungan berada dalam kesetimbangan, tidak ada perubahan keadaan lebih lanjut dari sistem yang dapat terjadi secara spontan. Pada keadaan ini, sistem tidak dapat lagi membangkitkan kerja. Bila sebuah sistem dan lingkungannya ada dalam kesetimbangan satu sama lain, sistem dikatakan dalam keadaan mati. Misalkan keadaan berubah dari keadaan awal 1 ke keadaan akhir 0. Pada keadaan ini sistem berada dalam kesetimbangan termal dan mekanis dengan lingkungan. Kerja reversible maksimum yang dilakukan

W_rev= (-Q_rev – ΔE) + (Q_rev+ T₀ ΔS)

= - ΔE + T₀ ΔS = - (E₀-E)+ T₀ (S₀-S) (6-44)

= (E - T₀S) – (E₀- T₀ S₀)

Perpindahan kerja berguna didefinisikan sebagai perpindahan kerja reversible maksimum dikurangi kerja dilakukan oleh atmosfer, dapat dituliskan sebagai

W_u = W_rev-W_lingk

Jika tekanan lingkungan adalah p_o, kerja yang dilakukan oleh atmosfer adalah

W_lingk= p₀ (V₀-V) = -p₀(V -V₀)

Sehingga kerja berguna W_u = W_rev - p₀ΔV (6-45)

Atau

W_u = W_rev - p_{0 dv/dt}

Kerja berguna

W_rev,u = (E- T₀S) = (E₀- T₀ S₀) - p₀(V₀-V) (6-46)

Energi E mencakup energy kinetic, energy potensial, dan energy dalam dari sistem.

Sumber : Buku Termodinamika Penerbit Ainie Khuriati Riza Sulistiati Penerbit Graha Ilmu halaman 212

Perpindahan Kalor Secara Pancaran

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.16

Mungkin anda tidak asing dengan istilah api unggun. Api unggun yang sering dinyalakan ketika melakukan kegiatan kemah atau pramuka pada malam hari. Apa yang dapat kamu rasakan saat kamu berada di sekitar nyala api unggun ? Kamu akan merasakan hangatnya api unggun dari jarak berjauhan. Bagaimanakah panas api unggun dapat sampai ke badanmu? Kalor yang kamu terima dari nyala api unggun disebabkan oleh energi pancaran. Kalor ini berpindah tanpa melalui zat perantara. Jadi pengertian Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.

Contoh lain yang merupakan peritiwa radiasi adalah peristiwa panasnya sinar matahari hingga sampai ke bumi. Peristiwa ini dimanfaatkan untuk mengeringkan sesuatu misalnya menjemur pakaian. Jika tidak ada peristiwa radiasi anda tidak akan bisa mengeringkan pakaian. Bagaimana cara mengetahui adanya radiasi atau pancaran kalor?

Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energi pancaran kalor disebut termoskop. Termoskop terdiri dari dua buah bola kaca yang dihubungkan dengan pipa U berisi air alkohol yang diberi pewarna.

Alat yang digunakan untuk menyelidiki sifat radiasi berbagai permukaan disebut termoskop diferensial. Kedua bola lampu dicat dengan warna yang sama, tetapi di antara bola tersebut diletakkan bejana kubus yang salah satu sisinya permukaannya hitam kusam dan sisi lainnya mengkilap. Jika bejana kubus diisi dengan air panas, akan terlihat permukaan alkohol di bawah bola B turun. Perbedaan ini disebabkan karena kalor yang diserap bola B lebih besar daripada bola A. Dari hasil pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Permukaan benda hitam, kusam, dan kasar merupakan pemancar dan penyerap kalor yang baik.

2. Permukaan benda putih, mengkilap dan halus merupakan pemancar dan penyerap kalor yang buruk

Oleh karena itu jika anda ingin melancong ke pantai pada siang hari jangan menggunakan pakaian hitam gunakan pakaian yang mengkilap atau putih. Kenapa? Ini akan berlaku konsep perpindahan kalor secara radiasi.

Penerapan Radiasi Benda Hitam

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.13

Setelah kita membahas konsep radiasi benda hitam, kali ini kita akan mempelajari penerapannya. Dengan menggunakan prinsip radiasi benda hitam, kita dapat menentukan daya yang dipancarkan oleh matahari, suhu matahari, dan radiasi yang dipancarkan oleh tubuh manusia.

1. Penentuan Suhu Permukaan Matahari

Suhu permukaan matahari atau bintang dapat ditentukan dengan mengukur daya radiasi matahari yang diterima bumi. Dengan menggunakan hukum Stefan-Boltzmann, total daya yang dipancarkan oleh matahari adalah:

P_M = I.A

Jika diketahui:

I = e . σ . T_M⁴

A = luas permukaan matahari = 4πR_M

e = 1

maka P_M = e . σ . T_M⁴4πR_M

Matahari memancarkan daya yang sama ke segala arah. Dengan demikian bumi hanya menyerap sebagian kecil.

P_abs = P_M(Л R_B²/ 4 Л D² ) = (𝜎T_M⁴) (4Πr_M²)( Л R_B²/ 4ΠD² )

Keterangan:

P_M : daya yang dipancarkan matahari (watt)

T_M : suhu permukaan matahari (K)

RM : jari – jari matahari (m)

σT_M⁴ : laju radiasi matahari (watt/m²)

P_abs : daya yang diserap bumi (watt)

R_B : jari-jari bumi (m)

D : jarak matahari ke bumi (m)

Meskipun bumi hanya menyerap sebagian daya dari matahari, namun bumi mampu memancarkan daya ke segala arah. Besar daya yang dipancarkan bumi adalah :

P_emt = ( 𝜎T_B⁴) ( 4 π R_B²)

Keterangan:

P_emt : daya yang dipancarkan bumi (watt)

TB : suhu permukaan bumi (K)

Misalnya bumi berada dalam kesetimbangan termal maka daya yang diserap bumi sama dengan daya yang dipancarkan. Dengan demikian suhu permukaan matahari adalah :

T_M = T_B √2D/R_M

2. Radiasi Energi yang Dipancarkan Manusia

Penerapan radiasi benda hitam juga dapat diterapkan pada benda-benda yang tidak berada dalam kesetimbangan radiasi. Sebagian besar energi manusia diradiasikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, khususnya inframerah. Untuk dapat memancarkan suatu energi, tubuh manusia harus menyerap energi dari lingkungan sekitarnya. Total energi yang dipancarkan oleh manusia adalah selisih antara energi yang diserap dengan energi yang dipancarkan.

P_T = P_pancar– P_serap

Dengan memasukkan hukum Stefan-Boltzmann diperoleh totalenergi yang dipancarkan manusia sebagai berikut.

P_T = σAe(T⁴ – T_o⁴)

Intensitas Radiasi Benda Hitam

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.11

Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang. Distribusi energi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek seiring dengan meningkatnya temperatur.

Pada tahun 1879 seorang ahli fisika dari Austria, Josef Stefan melakukan eksperimen untuk mengetahui karakter universal dari radiasi benda hitam. Ia menemukan bahwa daya total per satuan luas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh suatu benda hitam panas (intensitas total) adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya. Sehingga dapat dirumuskan:

I _total = σ . T⁴ ....................................................... (1)

dengan I menyatakan intensitas radiasi pada permukaan benda hitam pada semua frekuensi, T adalah suhu mutlak benda, dan σ adalah tetapan Stefan-Boltzman, yang bernilai 5,67 × 10^-8 Wm^-2K^-4.

Untuk kasus benda panas yang bukan benda hitam, akan memenuhi hukum yang sama, hanya diberi tambahan koefisien emisivitas yang lebih kecil daripada 1 sehingga:

I _total = e.σ.T⁴ ............................................................ (2)

Intensitas merupakan daya per satuan luas, maka persamaan (2) dapat ditulis sebagai:

P/A = = e. σ. T⁴ ...................................................... (3)

dengan:

P = daya radiasi (W)

A = luas permukaan benda (m²)

e = koefisien emisivitas

T = suhu mutlak (K)

Beberapa tahun kemudian, berdasarkan teori gelombang elektromagnetik cahaya, Ludwig Boltzmann (1844 - 1906) secara teoritis menurunkan hukum yang diungkapkan oleh Joseph Stefan (1853 - 1893) dari gabungan termodinamika dan persamaan-persamaan Maxwell. Oleh karena itu, persamaan (2) dikenal juga sebagai Hukum Stefan- Boltzmann, yang berbunyi:

“Jumlah energi yang dipancarkan per satuan permukaan sebuah benda hitam dalam satuan waktu akan berbanding lurus dengan pangkat empat temperatur termodinamikanya”.

Anda sekarang sudah mengetahui Radiasi Benda Hitam dan Radiasi Panas. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Budiyanto, J. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 298.

Referensi Lainnya :

[1] http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Gluehbirne_2_db.jpg

Hukum Stefan - Boltzmann (1898)[sunting | sunting sumber]

"Jika suatu benda hitam memancarkan kalor, maka intensitas pemancaran kalor tersebut sebanding-laras dengan pangkat empat dari temperatur absolut".

Fenomena memakai pakaian hitam di siang hari

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 05.08

Pernahkah kalian memakai pakaian hitam di siang hari yang panas? Jika pernah, bagaimana rasanya? Pasti sangat panas, bukan? Mengapa? Ini karena warna hitam menyerap semua cahaya atau sinar yang jatuh mengenainya sehingga benda tersebut akan menjadi panas. Inilah yang disebut radiasi benda hitam.

Pernahkah kalian melihat lampu pijar? Jika kalian perhatikan, pada bagian filamen lampu berwarna kuning keputih-putihan padahal lampu berwarna biru. Mengapa hal ini terjadi? Ini terjadi karena suhu lampu pijar di atas 2.000 K. Semua benda yang berada pada suhu di atas 2.000 K akan memancarkan cahaya putih.

Dalam perambatan cahaya melalui ruang hampa, cahaya dianggap sebagai gelombang, seperti pada peristiwa interferensi dan difraksi. Adapun dalam peristiwa interaksi cahaya dengan atom maupun molekul, cahaya dianggap sebagai partikel. Peristiwa tersebut antara lain radiasi panas, efek fotolistrik, dan gejala Compton.

1. Pengertian Radiasi Panas

Radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi pada umumnya, kalian dapat melihat sebuah benda, karena benda itu memantulkan cahaya yang datang padanya, bukan karena benda itu memancarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas jika suhunya melebihi 1.000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2.000 K benda berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti pijar putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari spektrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran warna-warna spektrum yang diamati, yang dapat digunakan untuk menentukan suhu suatu benda.

Gambar 1. Filamen lampu pijar meradiasikan panas pada suhu di atas 2.000 K.

Secara umum bentuk terperinci dari spektrum radiasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu. Walaupun demikian, hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas benda panas yang memancarkan spektra panas dengan karakter universal. Benda ini adalah benda hitam atau black body.

Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain, tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu.

Seperti yang telah kalian ketahui, bahwa emisivitas (daya pancar) merupakan karakteristik suatu materi, yang menunjukkan perbandingan daya yang dipancarkan per satuan luas oleh suatu permukaan terhadap daya yang dipancarkan benda hitam pada temperatur yang sama. Sementara itu, absorptansi (daya serap) merupakan perbandingan fluks pancaran atau fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda terhadap fluks yang tiba pada benda itu.

Gambar 2. Pemantulan yang terjadi pada benda hitam.

Benda hitam ideal digambarkan oleh suatu rongga hitam dengan lubang kecil. Sekali suatu cahaya memasuki rongga itu melalui lubang tersebut, berkas itu akan dipantulkan berkali-kali di dalam rongga tanpa sempat keluar lagi dari lubang tadi. Setiap kali dipantulkan, sinar akan diserap dinding-dinding berwarna hitam. Benda hitam akan menyerap cahaya sekitarnya jika suhunya lebih rendah daripada suhu sekitarnya dan akan memancarkan cahaya ke sekitarnya jika suhunya lebih tinggi daripada suhu sekitarnya. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 1. Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.

Benda hitam sempurna adalah pemancar kalor paling baik (e = 1). Contoh yang mendekati benda hitam sempurna adalah kotak tertutup rapat yang dilubangi dengan lubang udara (ventilasi) rumah.

Senin, 23 Maret 2015

Aplikasi konvensi

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 23.55

Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai dengan perpindahan zat perantaranya. Ada dua macam konvensi, yaitu konvensi alami dan konvensi paksa. Lonvensi alami terjadi misalnya pada proses terjadinya angin laut dan angin darat. Sedangkan konvensi paksa misalnya terjadi pada proses pendinginan mesin menggunakan air pada radiator mobil dan proses pengeringan menggunakan hair dryer.

a. Terjadinya angin laut dan angin darat

Air laut merupakan kalor jenis yang lebih tinggi daripada daratan, sehingga matahari hanya memberikan efek yang sangat kecil pada suhu lautan. Sebaliknya, daratan menjadi panas sepanjang siang dan menjadi dingin sepanjang malam. Di dekat pesisir, perbedaan suhu antara daratan dan lautan ini menimbulkan angin laut pada siang hari dan angin darat pada malam hari.

Proses terjadinya angin darat dan angin laut disebabkan oleh beda sifat fisis antara permukaan darat dan laut. Yaitu perbedaan sifat antara daratan dan lautan dalam menyerap dan melepaskan energi panas matahari. Daratan menyerap dan melepas energi panas lebih cepat daripada lautan. Periode angin darat dan angin laut adalah harian.

b. Radiator mobil

Pada system pendingin mesin (radiator) air dipaksa mengalir melalui pipa-pipa dengan bantuan pompa air (water pump).panas mesin yang tidak dikehendaki dibawa oleh sirkulasi air tersebut menuju radiator. Di dalam radiator, air didinginkan dengan bantuan udara. Air yang telah mendingin ini kemudian di pimpa untuk mengulang kembali proses transfer panas dari mesin mebil ke radiator. Ingat bahwa proses konveksi melibatkan fluida (dalam kasus ini di wakili oleh air) sebagai penghantar panas. Air yang digunakan dalam radiator lama-lama akan berkurang akibat penguapan dan akhirnya akan habus. Oleh karena itu, radiator perlu diisi air kembali untuk memastikan lancarnya proses pendinginan mesin selama mobil berjalan.

c. Pengering rambut (hairdryer)

Pada alat pengering rambut (hair dryer), kipas angin menarik udara disekitarnya dan meniupkan kembali setelah di lewatkan pada elemen pemanas di dalamnya. Dengan proses ini di peroleh arus konveksi paksa udara panas.

Aplikasi konduksi

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 23.50

Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat perantara. Namun, zat tersebut tidak ikut berpindah ataupun bergerak. Contoh dalam kehidupan sehari – hari yakni :

a. Memasak air menggunakan panci logam

Peristiwa konduksi dapat diamati misalnya pada saat memasak air menggunakan panci logam di atas api kompor. Aliran panas dari api akan merambat melalui atom-atom dalam logam. Logam kemudian meneruskan panas yang diterimanya dari api ke molekul-molekul air. Logam merupakan konduktor panas yang baik sehingga panas dari api akan cepat di hantarkan dan menyebabkan air segera mendidih.

b. Membuat kopi atau minuman panas

Ketika kita membuat kopi atau minuman panas, lalu kita mencelupkan sendok untuk mengaduk gulanya. Biarkan beberapa menit, maka sendok tersebut akan ikut panas. Panas dari air mengalir ke seluruh bagian sendok.

c. Membakar besi logam dan sejenisnya

Saat kita membakar besi logam dan sejenisnya. Walau hanya salah satu ujung dari besi logam tersebut yang dipanaskan, namun panasnya akan menyebar ke seluruh bagian logam sampai ke ujung logam yang tidak ikut dipanasi. Hal ini menunjukkan panas berpindah dengan perantara besi logam tersebut.

d. Solder

Untuk melekatkan komponen elektronika ke papan rangkaian kita menggunakan cairan timah dengan menyoldernya. Solder listrik akan menerima panas dari konversi energy listrik. Panas dari energy listrik ini akan diterukan ke ujung logam pada solder yang di sentuhkan ke timah yang diposisikan di kaki-kaki komponen elektronika yang akan di lekatkan. Setelah beberapa saat, timah akan meleleh dan pada saat itu solder kita angkat. Timah akan segera mendingin dan membeku, melekatkan kaki komponen elektronika tadi ke papan rangkaian dengan kuat.

e. Setrika listrik

Untuk merapikan dan mensterilkan pakaian, kita memerlukan sesuatu yang panas namun tidak merusak. Karena itulah kita perlu konduktor untuk menstransfer panas dari sumber panas tertentu ke pakaian kita. Kita memerlukan sebuah setrika. Setrika akan menstransfer panas dari sumber panas (mislya panas dari konversi energi istrik) ke pakaian. Panas di bagian logam pada setrika bertahan cukup lama sehingga memungkinkan kita menggunakannya untuk merapikan pakaian kita.

Sabtu, 21 Maret 2015

Fenomena Angin Darat dan Angin Laut

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 09.41

a. Angin laut ( the sea breeze)

Angin laut terjadi ketika pada pagi hingga menjelang sore hari, daratan menyerap energi panas lebih cepat dari lautan sehingga suhu udara di darat lebih panas daripada di laut. Akibatnya udara panas di daratan akan naik dan digantikan udara dingin dari lautan. Maka terjadilah aliran udara dari laut ke darat.

a. Angin darat ( the land breeze)

Angin darat terjadi ketika pada malam hari energi panas yang diserap permukaan bumi sepanjang hari akan dilepaskan lebih cepat oleh daratan (udara dingin). Sementara itu di lautan energi panas sedang dalam proses dilepaskan ke udara. Gerakan konvektif tersebut menyebabkan udara dingin dari daratan bergerak menggantikan udara yang naik di lautan sehingga terjadi aliran udara dari darat ke laut.

Proses Terjadinya Angin Laut dan Angin Darat

Sedangkan angin laut terjadi ketika pada pagi hingga menjelang sore hari, daratan menyerap energi panas lebih cepat dari lautan sehingga suhu udara di darat lebih panas daripada di laut. Akibatnya udara panas di daratan akan naik dan digantikan udara dingin dari lautan. Maka terjadilah aliran udara dari laut ke darat. Angin laut terjadi pada sore dan malam hari.

Perpindahan Kalor secara Konduksi,Konveksi, Radiasi

0 komentar Diposting oleh Fitria Adi Mustika di 09.17

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Berdasarkan daya hantar kalor, benda dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1) Konduktor

Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik. Contoh bahan yang bersifat konduktor adalah besi, baja, tembaga, aluminium, dan lain-lain. Dalam kehidupan sehari-hari, dapat kamu jumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya memanfaatkan konsep perpindahan kalor secara konduksi, antara lain: setrika listrik, solder, dan lain-lain

2) Isolator

Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik. Contoh : kayu, plastik, kertas, kaca, air, dan lain-lain. Oleh karena itu, alat-alat rumah tangga seperti setrika, solder, panci, wajan terdapat pegangan dari bahan isolator. Hal ini bertujuan untuk menghambat konduksi panas supaya tidak sampai ke tangan kita.

2) Semikonduktor

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor. Bahan semikonduksi yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.

Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron)

Perpindahan kalor secara konveksi atau aliran

Konveksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat. Kamu dapat memahami peristiwa konveksi, antara lain:

1. Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal sistem pemanasan air, sistem aliran air panas.

2. Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misal terjadinya angin darat dan angin laut, sistem ventilasi udara, untuk mendapatkan udara yang lebih dingin dalam ruangan dipasang AC atau kipas angin, dan cerobong asap pabrik.

Contoh peristiwa konveksi adalah pada saat memanaskan air dengan cerek atau ketel, di dalam cerek atau ketel akan terjadi aliran air secara terus menerus selama pemanasan, hal ini disebabkan karena perbedaan massa jenis zat. Air yang menyentuh bagian bawah gelas kimia tersebut dipanasi dengan cara konduksi. Akibat air menerima kalor, maka air akan memuai dan menjadi kurang rapat. Air yang lebih rapat pada bagian atas itu turun mendorong air panas menuju ke atas. Gerakan ini menimbulkan arus konveksi. Pada bagian zat cair yang dipanaskan akan memiliki massa jenis menurun sehingga mengalir naik ke atas.

Contoh lain dari peristiwa konveksi adalah terjadinya angin laut dan angin darat. Angin laut dan angin darat merupakan contoh peristiwa alam yang melibatkan arus konveksi pada zat gas.

Pada siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan. Hal ini mengakibatkan udara panas di daratan akan naik dan tempat tersebut diisi oleh udara dingin dari permukaan laut, sehingga terjadi gerakan udara dari laut menuju ke darat yang biasa disebut angin laut.

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.
Contoh lain yang merupakan peritiwa radiasi adalah peristiwa panasnya sinar matahari hingga sampai ke bumi. Peristiwa ini dimanfaatkan untuk mengeringkan sesuatu misalnya menjemur pakaian. Jika tidak ada peristiwa radiasi anda tidak akan bisa mengeringkan pakaian. Bagaimana cara mengetahui adanya radiasi atau pancaran kalor?

;;

About Termodinamika

Blog Archive

About Me

Popular Posts

About

Blogger templates

Blogger news