FISIKA KELAS VII
Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.
BAB IV
PERPINDAHAN KALOR
|
|
|
Cara fisik energi kalor dapat dipindahkan melalui tiga cara yaitu
konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi
memerlukan medium zat padat untuk mengalirkan kalor, konveksi terjadi pada zat
cair maupun gas, tetapi radiasi tidak selalu memerlukan perantara karena
melalui gelombang elektromagnetik umumnya radiasi infra merah.
Perpindahan
kalor, dalam fisika adalah memindahkan energi kalor dari satu bagian ke bagian
lain yang berbeda suhunya. Ketiga proses konduksi, konveksi dan radiasi dapat
terjadi secara serempak, sebagai contoh pada saat merebus air dalam panci,
kalor dipindahkan secara konduksi melalui dinding panci yang berisi air. Kalor
dikonveksi air ke seluruh
bagian, dan radiasi nyala api ke segala arah.
A.
Membedakan Perpindahan Kalor Secara
Konduksi, Konveksi dan Radiasi
Konduksi
Konduksi
adalah satu-satunya cara perpindahan kalor dalam zat padat. Dalam perpindahan
ini energi kalor dialirkan dari suatu bagian ke baguian lain melalui perambatan
“energi dalam” dari satu partikel ditransfer ke partikel lain yang berdekatan
dan berlanjut seterusnya secara beranting Perwujudan dari perambatan energi
dalam ini merupakan getaran partikel di setiap titik kesetimbangannya.
Istilah
konveksi dipakai untuk perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain akibat
perpindahan bahannya sendiri. Jadi perpindahan kalor ini dibawa oleh materi itu
sendiri dan materi itu berupa zat cair atau gas yang biasa disebut dengan
fluida.
Jika
bahan yang dipanaskan dipaksa bergerak dengan alat peniup atau pompa, prosesnya
disebut konveksi paksa. Namun jika bahan itu mengalir akibat perbedaan
kerapatan massa prosesnya disebut konveksi alamiah. Terjadinya angin darat maupun
angin laut dapat jelaskan melalui konveksi alamiah udara.
Radiasi
Proses radiasi
pada dasarnya berbeda dari konduksi dan konveksi
dalam arti bahwa perpindahan kalor tidak memerlukan medium. Bahkan dapat
melalui ruang hampa.
B.
Konduktor dan Isolator
Proses perpindahan kalor secara konduksi dan konveksi memerlukan
medium hantaran zat padat, zat cair, maupun zat gas, sedangkan perpindahan
kalor secara radiasi tidak memerlukan medium perantara, bahkan dapat
berlangsung melalui hampa udara (vakum).
Zat-zat ada yang mudah menghantarkan kalor ada yang sukar
menghantarkan kalor.
Zat yang dapat
menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor panas. Konduktor pada umumnya
berupa logam, dan berbentuk padat pada suhu ruangan. Misalnya besi, baja,
aluminium, seng, platina, perak, nikel, emas dan sebagainya. Ada
Penghantar kalor yang kurang baik disebut dengan isolator
panas. Isolator panas dapat berupa kertas, kayu, plastik, kain, udara dan
sebagainya.
C.
Aplikasi Perpindahan Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari
Penerapan perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari
sangat banyak, walaupun Kamu seringkali tidak menyadarinya. Pada malam hari
bumi tidak menjadi dingin sekali karena atmosfer memainkan peran sebagai
isolator sekaligus sebagai medium konveksi udara. Pada siang hari yang terik
sepatu atau sandal yang Kamu pakai melindungi perpindahan panas dari aspal
jalan, karena bahan sepatu termasuk isolator kalor.
Pada pembuatan termos air panas selalu memiliki permukaan yang mengkilap di
permukaan dinding bagian dalamnya. Di luarnya terdapat ruang hampa baru
kemudian terdapat dinding luar.
Hal itu
dimaksudkan agar kalor dari air panas tidak segera berpindah secara
konduksi kea rah dinding luar. Sehingga
panas air dapat dipertahankan.
Pada saat
menyetrika pakaian, panas dari elemen setrika dikonduksikan ke seluruh bagian
setrika sehingga pemanasan permukaan bagian bawah setrika merata. Dengan
demikian pakaian dapat tergosok dengan permukaan setrika yang memiliki panas
merata.
RINGKASAN
v
Kalor berpindah dari bagian
bersuhu tinggi ke bagian bersuhu rendah
v
Ada
v
Konduktor adalah semua benda
yang mudah menghantarkan kalor.
v
Isolator adalah semua benda
yang sukar menghantarkan kalor.
v
Perpindahan kalor banyak
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari namun Kita sering tidak menyadarinya.
SOAL-SOAL KOMPETENSI BAB IV
1. Semua logam merupakan konduktor
yang baik karena
a. permukaannya mengkilap c.
atom-atomnya berdekatan
b. atom-atomnya tidak saling bertumbukan d. mempunyai elektron-elektron bebas
2.
Pada konveksi, bagian-bagian
fluida yang dipanasi bergerak karena
a. gerakan molekulnya diarahkan c.
tumbukan molekul-molekul
b. ada arus di sekelilingnya d.
massa
fluida di sekelilingnya
3.
Radiasi lantaran gelombang
elektromagnetik dipancarkan oleh
a. antena radio dan televise saja c.
benda panas ke benda dingin saja
b. benda dingin ke benda panas saja d.
semua benda
4. Proses pemindahan panas secara
konveksi terjadi dalam benda
a. padat dan cair c.
cair dan gas
b. padat dan gas d.
padat, cair dan gas
5. Berpindahnya kalor karena
perpindahnya partikel-partikel zatnya disebut…….
a.
Hantaran
b.
Radiasi
c.
Pancaran
d.
Konvensi
6. Perpindahan kalor secara
konvensi terjadi pada………
a.
Zat cair secara aliran
b.
Zat padat secara rambatan
c.
Zat gas secara pancaran
d.
Ruang hampa secara pancaran
7. Arah aliran pada konveksi secara
berurutan adalah……..
a.
Air dingin ke atas yang
panas yang panas ke bawah
b.
Air yang panas keatas dan air dingin yang ke bawah
c.
Air yang panas dan yang
dingin
d.
Air yang panas dan yang dingin sama-sama bergerak ke bawah
8. Bagian air yang dipanaskan
bergerak ke atas karena………
a.
Massa
b.
Adanya dorongan dari kalor
c.
Massa
d.
Adanya desakan dari bawah
9. Konveksi kalor tidak
terjadi apabila air……..
a.
Dipanaskan dari bagian atas
b.
Dipanaskan dari bagian bawah
c.
Dipanaskan dalam waktu yang
tepat
d.
Dipanaskan dalam wakatu
yang sebentar
10. Arus konveksi udara
terjadi ketika………………….
a.
Udara panas bergerak ke atas dan yang dingin ke bawah
b.
Udara panas bergerak ke bawah dan yang dingin ke atas
c.
Uadara panas dan dingin bergerak ke atas
d.
Udara panas dan dingin bergerak
ke bawah
11. Penjelasan yang manakah yang menjelaskan terjadinya
angin laut ?
a. waktu siang tanah atau darat lebih cepat panas daripada air laut, sehingga udara
bergerak ke atas dan digantikan oleh
udara dari laut menuju darat
b.waktu
siang laut lebih lebih cepat panas
daripada darat, sehingga udara bergerak dari laut ke darat
c. waktu malam, laut lebih cepat panas daripada di darat, sehingga
udara di laut bergerak ke atas dan digantikan oleh udara
dari darat menuju laut
d.
waktu malam, tanah atau
darat lebih cepat panas dari pada laut, sehingga udara bergerak
ke atas dan digantikan oleh udara
dari darat menuju ke laut.
12. Pejelasan yang manakah
yang menjeslaskan terjadinya angin darat ?
a.
waktu malam, tanah atau darat
lebih cepat panas daripada laut,
sehingga udara bergerak ke atas dan di gantikan oleh udara dari laut
menuju ke darat
b.waktu malam, laut lebih cepat panas
daripada darat sehingga udara
dari darat menuju laut
c.
waktu siang, tanah panas
sehingga udara dari laut bergerak ke darat
d.
waktu siang, tanah panas sehingga udara dari darat menuju ke laut
13. Pemanfaatan dari konveksi udara pada angin laut yaitu……………
a.
nelayan pulang setelah berlayar
mencari ikan
b.nelayan untuk pergi berlayar mencari ikan
c.
nelayan untuk menjual ikan
hasil tangkapannya
d.
nelayan untuk pulang dan pergi
berlayar
14. Pemanfaatan dari konveksi udara pada angin
darat adalah……………..
a.
nelayan pulang berlayar mencari ikan
b.
nelayan pergi berlayar mencari
ikan
c.
nelayan pergi menjual ikan
d.
nelayan pulang pergi berlayar
15. Perpindahan kalor tanpa zat perantara disebut…………..
a.
hantaran
b.
aliran
c.
konvensi
d.
radiasi
16. Peristiwa perpindahan kalor secara radiasi adalah…………..
a.
terjadinya angin darat dan
angin laut
b.
cahaya matahari sampai ke bumi
c.
memasak air sampai mendidih
d.
pemanasan ujung batang logam
17. Alat untuk mengetahui pancaran kalor disebut………….
a.
Termos
b.
Termoskop
c.
Termograf
d.
Temperatur
18. Alat untuk menunjukkan
sifat permukaan benda terhadap
radiasi kalor adalah …..
a.
Kubus lesli
b.
Kubus kotak
c.
Radiator
d.
Reaktor
19.
Panas kubus lesli pipa diisi air panas.
Ternyata air dalam pipa bagian kanan turun dan pada bagian kiri naik. Hal ini
disebabkan karena……………..
a.
Permukaan kubus hitam memancarkan kalor yang lebih cepat daripada permukaan
Putih
b.
Permukaan kubus hitam memancarkan kalor lebih lambat dari yang Putih
c.
Permukaan kubus Putih memancarkan kalor lebih cepat daripada yang hitam
d.
Permukaan kubus Putih posisinya
lebih rendah daripada posisi yang hitam
20. Berikut
ini adalah pernyataan yang tepat tentang
penyerapan dan pemantulan kalor, kecuali……..
a. Permukaan Putih dapat memantulkan kalor
b. Permukaan Putih dapat memancarkan kalor
c. Permukaan hitam dapat memancarkan kalor
d.Permukaan
hitam dapat menyerap kalor
21. Cara berpakaian yang tepat ketika siang hari ditarik matahari
menurut penyerapan kalor adalah………….
a. Warna putih karena dapat memantulkan kalor
b. Warna putih karena dapat menyerap kalor
c. Warna hitam karena dapat menyerap
kalor
d.Warna hitam
karena dapat memantulkan kalor
22. Salah
satu alat yang dapat mempertahankan panas dan untuk mencegah perpindahan kalor adalah termos. Berikut ini adalah
prinsip kerja termos berdasarkan kaidah tersebut, kecuali……..
a. Dinding dalam terbuat dari kaca untuk mencegah perpindahan kalor secara konduktif
b. Ada
c. Dinding kaca termos mengkilat untuk mencegah penyerapan kalor
d.Termos yang
baik adalah termos yang bentuknya baik, maruangan rumah diberi cat hal
harganya dan air di dalamnya tetap
hangat.
23. Berikut pemakaian
konsep perpindahan kalor dalam
kehidupan sehari-hari, kecuali…….
a. Ruangan rumah di beri cat yang berwarna Putih agar terasa cerah
b. Setrika mengkonduksi kalor
terhadap pakaian yang disetrika
c. Termos dapat mencegah perpindahan kalor
d. Alat pemanas
Tidak ada komentar:
Posting Komentar