MATERI IPA KELAS 7 BAB V : SUHU DAN PERUBAHANYA
Selamat pagi siswa – siswi spensaka yang cerdas dan tangguh.. .Pada pagi ini Senin, 19 Oktober 2020 kita akan membahas BAB V SUHU DAN PERUBAHANYA.
Untuk pertemuan pagi ini kita hanya membahas ttg SUHU TERMOMETER . Pelajari baik-baik dan seksama kemudian simpan linknya untuk bekal ulangan harian
A. SUHU DAN TERMOMETER
Suhu dan Perubahannya – Sudah mengerti tentang termometer? Apa saja jenis – jenis termometer? Kalau belum mengerti, wajib banget nih buat baca link ini. Disini ada materi yang singkat tapi lengkap loh? Mudah dipahami juga.
Ringkasan materi kali ini berisi tentang Suhu, dan Skala Termometer. Yaitu materi pada pelajaran IPA SMP kelas 7 semester 1 bab V Suhu dan Perubahannya. Berikut ringkasan materi yang singkat, padat dan jelas tapi tetap lengkap sesuai kurikulum K13 revisi terbaru.
Pernahkan kalian diperlakukan seperti ini…? Tentunya pernah ya ketika masuk kantor, pertoko bahkan ke sekolah, tujuanya adalah untuk mengukur suhu tubuh Nah mari kita kupas tentang suhu dan termometer
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. satuan SI memiliki satuan Kelvin (K).
Alat untuk mengukur suhu suatu benda disebut termometer
Prinsip termometer: perubahan suhu menyebabkan pemuaian zat
Suhu termasuk besaran pokok
Bagian-bagian termometer:
a. Pipa kaca yang berupa pipa kapiler
b. Zat cair pengisi termometer
c. Reservoir (tandon)
d. Skala
e. Tabung gelas
Berdasarkan zat pengisinya, termometer ada 3 jenis : termometer zat cair, bimetal dan kristal cair.
a. Termometer zat cair
Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi termometer adalah alkohol dan raksa.
1. Termometer air raksa
Beberapa keuntungan raksa sebagai pengisi termometer, antara lain:
1) Air raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler, sehingga pengukurannya menjadi teliti
2) Air raksa mudah dilihat karena mengkilat
3) Air raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur
4) Jangkauan suhu air raksa cukup lebar, karena air raksa membeku pada suhu 40 °C dan mendidih pada suhu 360 °C.
5) Volume air raksa berubah secara teratur
Beberapa kerugian air raksa:
1) Harganya mahal
2) Tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah
3) Termasuk zat berasun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.
2. Termometr Alkohol
Keuntungan menggunakan alkohol:
1) Harganya murah
2) Lebih teliti, sebab untuk kenaikan suhu yang kecil ternyata alkohol mengalami perubahan volume yang besar
3) Dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol -130 °C
Kerugian menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain:
1) Membasahi dinding kaca
2) Titik didihnya rendah (78 °C)
3) Tidak berwarna sehingga perlu memberi pewarna dahulu agar dapat dilihat
3. Termometer Air
Air tidak dipakai untuk mengisi tabung termometer sebab:
1) Air membasahi dinding kaca
2) Jangkauan suhunya terbatas
3) Perubahan volumenya kecil
4) Penghantar panas yang jelek
Beberapa termometer yang menggunakan zat cair adalah
1) Termometer laboratorium
Digunakan untuk mengukur suhu percobaan, penelitian, pengukuran ilmiah, menggunakan air raksa, skala ukurannya lebar hingga di bawah nol antara -10° sampai dengan 110°.
2) Termometer suhu badan
untuk mengukur suhu badan. Titik terendah 35° dan suhu tertinggi 42°
b. Termometer bimetal
yaitu menggunakan 2 logam yang jenisnya berbeda kemudian didekatkan. Ketika suhunya tinggi, maka logam yang lebih panjang akan melengkung. Hal ini dimanfaatkan dalam pembuatan termometer.
Dua jenis logam yang berbeda dilekatkan. Jika suhu berubah, bimetal akan melengkung karena logam yang satu memuai lebih panjang.
c. Termometer kristal cair yaitu kristal yang dapat berubah warna jika suhunya berubah. Kristal ini dikemas dalam plastik tipis dan digunakan untuk mengukur suhu tubuh, akuarium dan sebagainya.
Contoh lain termometer :
1). Termometer suhu badan / klinis untuk mengukur suhu badan,
2). Termometer dinding untuk mengukur suhu ruangan
3). Termometer maksimum-minimum untuk mengukur suhu ditempat terbuka.
B. SKALA TERMOMETER
Termometer memiliki 4 skala yaitu :
1. Celcius (°C),
2. Reamur (°R),
3. Fahrenheit (°F), dan
4. Kelvin (K). Namun,
yang umum digunakan pada termometer yaitu Celcius. Sedangkan skala menurut sistem internasional (SI) yaitu Kelvin. Skala Kelvin menggunakan nol mutlak. Pada suhu 0 Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda.
Skala termometer memiliki perbedaan yaitu pada titik tetap bawah dan titik tetap atas seperti pada gambar berikut. 
Perbedaan skala tersebut menghasilkan perbandingan yaitu :
°C : °R : °F : K = 100 : 80 : 180 : 100
°C : °R : °F : K = 5 : 4 : 9 : 4
Dengan memperhatikan titik tetap bawah (dibandingkan mulai dari nol semua), perbandingan suhunya yaitu :
tC : tR : (tF – 32) : (tK – 273) = 5 : 4 : 9 : 5
Sehingga, ada penetapan skala pada termometer yang menggunakan rumus sebagai berikut :
Perbandingan jumlah skalanya adalah sebagai berikut:
Perubahan suhu dari celcius ke kelvin dan dari kelvin ke celcius, karena jumlah skalanya sama, maka ditulis sebagai berikut.
Keterangan:
tC = skala yang ditunjukkan termometer celcius (oC)
tR = skala yang ditunjukkan termometer reamur (oR)
tF = skala yang ditunjukkan termometer fahrenheit (oF)
tK = skala yang ditunjukkan termometer kelvin (K)
Secara umum, hubungan skala termometer yang satu dengan yang lain adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Termometer X dengan titik tetap bawah (tb)X dan titik tetap atas (ta)X. Termometer Y dengan titik tetap bawah (tb)Y dan titik tetap atas (ta)Y. Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer.
Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.
Keterangan:
(ta)X = titik tetap atas termometer X
(tb)X = titik tetap bawah termometer X
tX = suhu pada termometer X
(ta)Y = titik tetap atas termometer Y
(tb)Y = titik tetap bawah termometer Y
tY = suhu pada termometer Y
Contoh Soal Konversi Satuan Suhu
Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang konversi atau pengubahan satuan suhu yang meliputi Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin lengkap dengan pembahasannya. Silahkan kalian pelajari baik-baik.
1. Sebuah zat cair diukur suhunya menggunakan termometer celcius diperoleh angka 40oC. Berapakah jika zat cair tersebut diukur suhunya menggunakan:
a. Termometer reamur
b. Termometer fahrenheit
c. Termometer kelvin
Penyelesaian:
Diketahui:
tc = 40oC
Ditanyakan: tR, tF, dan T
Jawab:
a. Mengubah skala celcius ke reamur
perbandingan skala termometer reamur dan celcius adalah sebagai berikut.
tR = 4
tC 5
Maka:
tR = 4/5 × tC
tR = 4/5 × 40
tR = 32
Jadi, ketika diukur dengan termometer reamur, suhunya adalah 32oR.
b. Mengubah skala celcius ke fahrenheit
perbandingan skala termometer fahrenheit dan celcius adalah sebagai berikut.
tF – 32 = 9
tC 5
Maka:
tF – 32 = 9/5 × tC
tF – 32 = 9/5 × 40
tF – 32 = 72
tF = 72 + 32
tF = 104
Jadi, ketika diukur dengan termometer fahrenheit, suhunya adalah 104oF.
c. Mengubah skala celcius ke kelvin
untuk mengkonversi satuan suhu dari celcius ke kelvin kita langsung saja menggunakan rumus berikut.
T = tC + 273
T = 40 + 273
T = 313
Jadi, ketika diukur dengan termometer kelvin, suhunya adalah 313 K.
2. Suhu sebuah filamen lampu listrik yang sedang menyala adalah 2.925 K. Berapakah suhu filamen lampu tersebut dalam skala Celcius?
Jawab:
Dengan menggunakan kesetaraan Celcius ke Kelvin diperoleh:
toC = tK – 273 = 2.925 – 273 = 2.652
Jadi, suhu filamen lampu listrik yang sedang menyala tersebut adalah 2.652oC.
3. Sebuah termometer X setelah ditera dengan termometer Celcius di dapat 40oC = 80oX dan 20oC = 50oX. Jika suhu sebuah benda 80oC, maka berapa oX suhu benda tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
40oC = 80oX
20oC = 50oX
Ditanya: 80oC = ... oX
Jawab:
Untuk mempermudah dalam memahami soal di atas, perhatikan gambar ilustrasi berikut ini.
Berdasarkan gambar di atas, maka keseteraan skala pada termometer Celcius dan termometer X adalah sebagai berikut.
80 – 40 = tX – 80
80 – 20 tX – 50
40 = tX – 80
60 tX – 50
4 = tX – 80
6 tX – 50
4(tX – 50) = 6(tX – 80)
4tX – 200 = 6tX – 480
6tX – 4tX = 480 – 200
2tX = 280
tX = 280/2
tX = 140
Jadi, 80oC = 140oX
4. Suhu udara di ruangan 95oF. Nyatakan suhu tersebut ke dalam skala Kelvin!
Penyelesaian:
95oF = 5/9 (95 – 32) = 35oC
35oK = (35 + 273) K = 308 K
5. Misalkan Anis membuat sebuah termometer yang disebut dengan termometer X. Pada termometer ini air membeku pada 0°X dan air mendidih pada 150°X. Bagaimanakah hubungan termometer ini dengan termometer dalam skala Celsius?
Jawab
Pada termometer X, rentang temperatur yang dimilikinya, yakni dari 0°X – 150°X sehingga skala pada termometer ini dibagi dalam 150 skala. Perbandingan antara termometer X dan termometer Celsius, yakni
C – 0 = X – 0
100 150
ToC = 100 ToX → = 2 ToX
150 3
Jadi, hubungan antara termometer ini dengan termometer Celsius adalah t°C = 2/3 t°X .
6. Suatu termometer X mengukur suhu es sedang melebur pada −10oX dan mengukur suhu air mendidih pada 110oX. Termometer Celcius mengukur suhu benda tersebut adalah 40oC. Berapa suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer X?
Penyelesaian:
Diketahui:
(tb)X = −100X
(ta)X = 1100X
tC = 400C
Titik tetap atas termometer Celcius adalah 100oC dan titik tetap bawahnya adalah 0oC sehingga:
(ta)C = 1000C
(tb)C = 00C
Ditanyakan: tX
Jawab:
(ta)X – tX = (ta)C – tC
(ta)X – (tb)X (ta)C – (tb)C
110 – tX = 100 – 40
110 – (−10) 100 – 0
110 – tX = 60
120 100
110 – tX = 6
120 10
10(110 – tX) = (120)(6)
1100 – 10tX = 720
10tX = 1100 – 720
10tX = 380
tX = 380/10
tX = 38
Jadi, suhu benda tersebut apabila diukur dengan termometer X adalah 38oX.
Demikianlah untuk pembahasan materi Suhu dan Termometer, pelajari baik-baik , cari sumber buku materi/paket untuk memperjelas pemahaman. Tetap semangat belajar dari rumah dan gunakan kuota sehemat mungkin hanya untuk belajar.
Posting Komentar untuk "MATERI IPA KELAS 7 BAB V : SUHU DAN PERUBAHANYA "