Perpindahan Kalor
Perpindahan Kalor
3.6 Menerapkan konsep perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.
3.6.1 Mengidentifikasi sumber energi panas pada benda-benda di sekitar
3.6.2Menerapkan konsep perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.
Setelah menyaksikan video dan membaca materi tentang kalor, siswa dapat menyebutkan benda-benda isolator dan konduktor serta dapat menjelaskan perpindahan kalor pada suatu peristiwa
Pernahkah kalian berada di dekat api unggun? apa yang kamu rasakan? kenapa kita merasakan panas tanpa memegang apinya? Kali ini kita akan mempelajari tentang panas/kalor. Sebelumnya, mari kita simak video berikut ini!
SUMBER ENERGI PANAS
Perhatikanlah gambar-gambar peristiwa di atas! Kegiatan manakah yang paling sering kamu lihat dalam kehidupan sehari-hari di sekitarmu?Apakah persamaan gambar tersebut?Ya, gambar tersebut berhubungan dengan kalor atau energi panas.
Benda yang dapat menghasilkan energi panas disebut sumber energi panas.
Sumber energi panas salah satunya adalah matahari.Matahari merupakan sumber energi panas terbesar.Semua makhluk hidup memerlukan energi panas matahari. Energi panas matahari membantu proses proses fotosintesis pada tumbuhan. Makanan yang dihasilkan dari hasil fotosintesis menjadi sumber energi bagi makhluk hidup lainnya, termasuk manusia.Energi panas matahari dapat menerangi bumi sehingga udara di bumi menjadi hangat.Dalam kehidupan sehari-hari, energi panas matahari dimanfaatkan dalam berbagai kegiatan manusia.Misalnya, panas matahari digunakan untuk mengeringkan padi, membuat garam, mengeringkan ikan asin, dan mengeringkan pakaian basah.
Cobalah kamu gosokkan kedua tanganmu selama satu menit! Apa yang kamu rasakan? Sekarang, ambillah sebuah mistar plastik! Kemudian gosok-gosokkanlah pada kain yang kering selama dua menit! Lalu sentuhlah permukaan mistar plastik itu! Apa yang kamu rasakan? Setelah kamu melakukan dua kegiatan tersebut, apakah kamu merasakan panas?Energi panas dapat dihasilkan ketika terjadi gesekan antara dua benda. Pada kegiatan di atas, gesekan antara kedua telapak tanganmu dan gesekan antara mistar dan kain, dapat menimbulkan energi panas.
Selain matahari dan gesekan antara dua benda, energi panas juga dapat diperoleh dari api. Pada zaman dahulu, orang mendapatkan api dengan cara menggosokkan dua buah batu yang kering sampai keluar percikan api. Selain itu, nenek moyang kita dahulu menggunakan kayu kering lalu digosok-gosokkan dengan tanah yang kering sampai keluar api. Ternyata gesekan dua benda antara dua batu kering, dan gesekan antara dua kayu kering dapat menghasilkan energi panas berupa api. Saat ini api mudah dihasilkan dari korek api dan kompor.
Bahan Konduktor dan Isolator
Di sekitarmu terdapat banyak benda dengan berbagai macam bahan.Pemilihan bahan didasarkan pada sifat yang dimiliki bahan tersebut. Misalnya, benda yang dapat menghantarkan panas dan benda yang tidak dapat menghantarkan panas. Ada benda yang mempunyai kemampuan menghantarkan panas dengan baik. Ada pula benda yang tidak dapat menghantarkan panas.
Bahan yang dapat menghantarkan panas dengan baik disebut dengan konduktor.
Bahan konduktor yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, biasanya terbuat dari bahan logam.Panci, wajan penggorengan, dan beberapa peralatan masak di dapur terbuat dari logam. Jenis logam yang paling sering digunakan untuk membuat alat-alat tersebut antara lain besi, aluminium, dan tembaga.
Bahan yang tidak dapat menghantarkan panas disebut dengan isolator.
Beberapa bahan yang termasuk sebagai isolator, antara lain adalah kayu, kain, dan plastik. Penggunaan bahan-bahan ini banyak sekali dijumpai di sekitar kita.
Sedangkan ada bahan yang sedikit dapat menghantarkan panas yang disebut dengan bahan semikonduktor.
Penggunaan bahan konduktor dan isolator, dapat diterapkan secara bersamaan pada sebuah alat. Misalnya Panci yang biasa digunakan untuk memanaskan air ini terdiri atas bahan yang berbeda.Ada bahan yang berfungsi sebagai konduktor, ada yang berfungsi sebagai isolator. Penggunaan bahan isolator berguna untuk mencegah panas dari sumber panas dialirkan ke pengguna panci.Aliran panas berhenti pada bahan isolator karena bahan tersebut, tidak dapat mengalirkan panas secara konduksi dari sumber panas.Sehingga, penggunaan bahan isolator terutama untuk melindungi pemakai alat agar tidak kepanasan dan dapat menggunakan alat tersebut sebagaimana mestinya.
Barang-barang dalam kehidupan sehari-hari, banyak yang memanfaatkan sifat benda sebagai konduktor atau isolator.
Selimut dan panci merupakan benda yang memanfaatkan sifat ini. Bagaimana cara kerja selimut?
Selimut memerangkap udara.Udara adalah isolator sehingga tidak menghantarkan panas yang keluar dari tubuhmu.Dengan demikian, badanmu tetap terasa hangat.
Sumber panas berasal dari aliran listrik yang memanaskan kumparan di bagian bawah setrika.Agar panasnya sampai dari kabel listrik ke pakaian maka pada alas atau bagian bawah setrika dibuat dari bahan logam.Sedangkan bagian pegangan setrika terbuat dari plastik yang bersifat isolator.
Perpindahan Kalor
Panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.
Panas Berpindah dapat Melalui Tiga Cara, yaitu:
1 Konduksi.
Konduksi adalah cara perpindahan panas melalui zat perantara seperti benda padat.
Perpindahan panas secara konduksi disebut juga perpindahan panas/kalor secara hantaran, yaitu perpindahan panas/kalor tanpa memindahkan zat perantaranya, sehingga yang berpindah hanya energy kalornya saja.
Contoh:
a) Saat mengaduk teh panas menggunakan sendok, ujung sendok yang dipegang lama-kelamaan akan terasa panas. Hal ini membuktikan bahwa panas merambat melalui sendok.
b) Setrika listrik ketika dihubungkan dengan arus listrik maka arus listrik akan mengalilr melalui elemen pemanas, kemudian berpindah ke bagian alas setrika.
2 Konveksi.
Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai dengan perpindahan bagian zat perantaranya.
Umumnya peristiwa perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas.
Zat yang menerima kalor akan memuai dan menjadi lebih ringan sehingga akan bergerak ke atas. Saat zat yang lebih ringan tersebut pindah ke atas, molekul zat yang ada di atasnya akan menggantikannya.
Contoh:
a) Merebus air hingga mendidih.
Air yang letaknya dekat dengan api akan mendapat panas sehingga air menjadi lebih ringan. Air akan bergerak ke atas dan digantikan oleh air yang ada diatasnya. Demikian seterusnya.
b) Terjadinya angin laut dan angin darat.
Angin darat terjadi karena udara di darat pada malam hari lebih cepat dingin daripada udara di laut, sehingga udara yang berada di atas laut akan naik dan udara dari darat akan menggantikan posisi udara yang naik tadi. Angin laut terjadi karena pada siang hari daratan lebih cepat panas dibandingkan di laut, sehingga udara di darat akan naik dan udara dari laut akan mengalir ke darat menggantikan tempat udara yang naik tadi
3 Radiasi.
Radiasi adalah cara perpindahan panas dengan pancaran yang tidak membutuhkan zat perantara.
Contoh : panas matahari sampai ke bumi, saat berada di dekat api unggun kita akan merasa hangat
PENGARUH KALOR TERHADAP PERUBAHAN SUHU BENDA
Sifat-Sifat Benda
Benda-benda yang ada di sekitar kita dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu benda padat, cair, dan gas.Ketiganya memiliki sifat yang berbeda.Mengapa kamu perlu mengetahui sifat-sifat benda? Salah satu manfaat mengetahui sifat-sifat benda ialah kita akan tahu cara memperlakukan benda-benda yang ada di sekitar kita.
Sifat-Sifat Zat Padat
Benda padat memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
1. Bentuknya tetap, tidak bergantung bentuk wadahnya
2. Volumenya tetap
3. Molekul-molekulnya beraturan dan sangat rapat
4. Molekul-molekulnya tidak dapat bergerak bebas
5. Tidak dapat mengalir
Sifat-Sifat Zat Cair
Benda cair mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.
1. Bentuknya berubah bergantung bentuk wadahnya
2. Volumenya tetap
3. Molekul-molekulnya tidak beraturan dan agak berjauhan
4. Molekul-molekulnya dapat bergerak bebas
5. Dapat mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah.
6. Menekan ke segala arah
Sifat-Sifat Gas
Benda gas memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
1. Bentuknya tidak tetap, memenuhi ruang wadah yang tersedia
2. Volumenya berubah-ubah
3. Molekul-molekulnya tidak beraturan dan sangat berjauhan
4. Molekul-molekulnya dapat bergerak sangat bebas
5. Menekan ke segala arah.
Perubahan Wujud Benda
Perhatikan skema perubahan wujud benda di atas:
Membeku merupakan perubahan wujud dari benda cair menjadi padat.
Contoh: air yang disimpan di freezer,lilin cair yang mengeras,dan larutan agar-agar yang mengeras.
Mencair merupakan perubahan wujud dari benda padat menjadi cair
Contoh: lilin yang dipanaskan,es krim yang didiamkan di ruang terbuka dan mentega yang dipanaskan.
Menguap merupakan perubahan wujud dari benda cair menjadi gas.
Contoh: air yang direbus dan dibiarkan lama kelamaanakan habis,parfum yang disemprot ke ruangan,dan air yang menguap ketika dijemur di bawah sinar matahari.
Mengembun perupakan perubahan wujud dari benda gas menjadi cair.
Contoh: titik-titik air di daun pada pagi hari,dinding luar gelas menjadi basah saat diisi air es.
Menyublim merupakan perubahan wujud dari benda padat menjadi gas.
Contoh: kapur barus yang disimpan di almari lama-lama habis
Mengkristal ( mendeposisi )merupakan perubahan wujud dari benda gas menjadi padat.
Contoh: gas karbon dioksida yang dibekukan menjadi es kering, asap api yang berubah menjadi jelaga.
AYO MENCOBA
Alat dan Bahan yang Diperlukan:
1. Sebuah sendok dari logam
2. 200 mL air hangat
3. Sebuah gelas bening
Cara Kerja:
1. Masukkan air hangat ke dalam gelas bening.
2. Masukkan sendok ke dalam gelas yang berisi air hangat.
3. Setelah beberapa saat peganglah ujung sendok dengan tanganmu.
4. Tetaplah memegang ujung sendok selama lebih kurang 2—3 menit.
5. Catatlah apa yang kamu rasakan.
Setelah melakukan kegiatan di atas, jawablah pertanyaan berikut sebagai panduan membuat kesimpulan.
Jawablah pertanyaan berikut!
1. Apa yang kamu rasakan setelah memegang sendok yang dimasukkan dalam air hangat?
2. Mengapa ujung sendok yang kamu pegang terasa panas?
3. Termasuk peristiwa apakah perpindahan panas pada percobaan ini? Mengapa disebut demikian?
Kesimpulan :
Uji kemampuanmu dengan mengerjakan latihan berikut ini!
Lihat skormu DI SINI !