Materi Bab 4 Suhu dan Perubahannya - RUANGLES.WEB.ID

Materi Bab 4 Suhu dan Perubahannya



Kompetensi Dasar, Indikator, Tujuan Pembelajaran dan Rangkuman Materi IPA Kelas 7 Bab 4 Suhu dan Perubahannya

3.4. Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan.

4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda serta perpindahan kalor.

3.4.1. Menjelaskan definisi suhu.
3.4.1.1. Siswa dapat menjelaskan definisi suhu.

3.4.2. Menjelaskan berbagai jenis termometer.
3.4.2.1. Siswa dapat menjelaskan berbagai jenis thermometer dan fungsinya.

3.4.3. Menentukan skala suhu dengan melakukan pengukuran suhu dengan menggunakan thermometer.
3.4.3.1. Siswa dapat menentukan skala suhu dengan melakukan pengukuran suhu dengan menggunakan thermometer.

3.4.4. Menentukan skala thermometer tak berskala dengan membandingkan dengan temometer berskala.
3.4.4.1. Siswa dapat menentukan skala thermometer tak berskala dengan membandingkan dengan temometer berskala.

3.4.5. Menjelaskan definisi pemuaian.
3.4.5.1. Siswa dapat menjelaskan definisi pemuaian.

Materi Bab 4 Suhu dan Perubahannya


Rangkuman Materi Suhu dan Perubahannya

1. Suhu menyatakan tingkat panas dinginnya suatu benda; diukur dengan termometer
2. Berbagai macam termometer:
• Termometer zat cair
• Termometer kristal cair
• Termometer bimetal
3. Berbagai skala termometer: Celcius, Kelvin, Fahrenheit, dan Reamur
4. Perubahan suhu menyebabkan pemuaian pada benda. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, maupun gas.

Suhu menyatakan derajat panas benda. Secara mikroskopik, suhu berkaitan dengan gerak partikel-partikel penyusun benda. Untuk benda padat, berupa getaran atom- atom/molekul-molekul penyusun benda. Semakin cepat getaran partikel-partikel benda, berarti suhu benda semakin tinggi, dan sebaliknya.
Pengukuran suhu dengan termometer memanfaatkan  prinsip kesetimbangan termal: energi panas akan pindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, hingga tingkat panaskeduanya sama (berada pada kesetimbangan termal).

Pertemuan I dimaksudkan untuk menumbuhkan pemahaman kepada peserta didik tentang suhu sebagai tingkat panas benda dan indra perasa bukan pengukur suhu yang handal. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru:
1) Suhu menyatakan derajat panas benda.
2) Secara mikroskopik, suhu berkaitan dengan gerak partikel-partikel penyusun benda. Untuk benda padat, berupa getaran atom-atom/ molekul-molekul penyusun benda. Semakin cepat getaran partikel- partikel benda, berarti suhu benda semakin tinggi, dan sebaliknya.
3) Pengukuran suhu dengan termometer memanfaatkan  prinsip kesetimbangan termal: energi panas akan pindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, hingga tingkat panas keduanya sama (berada pada kesetimbangan termal).
4) Termometer memanfaatkan sifat fisis bahan yang berubah secara
linear karena perubahan suhu. Perubahan ini meliputi:
Perubahan ukuran (benda mengalami pemuaian jika suhu naik, dan mengalami penyusutan jika suhu turun), misalnya: termometer zat cair.
a) Perubahan ukuran (benda mengalami pemuaian jika suhu naik, dan mengalami penyusutan jika suhu turun), misalnya: termometer zat cair.
b) Perubahan volume gas pada tekanan tetap.
Jadi, jika suhu naik, maka volume gas akan naik asalkan tekanan tetap. Digunakan untuk termometer gas.
c) Perubahan resistivitas: secara umum, semakin tinggi suhu benda maka hambatan listriknya semakin besar. Digunakan untuk termometer hambatan listrik.
d) Perubahan warna kristal cair tertentu: jika suhu berubah, warna kristal berubah. Digunakan untuk termometer suhu badan yang lebih praktis.

e) Perubahan  warna  benda  pijar:  semakin  panas,  warna  akan bergeser ke arah ungu. Digunakan untuk pirometer optis.

Pertemuan II Skala suhu didasarkan atas 2 titik tetap: titik tetap bawah dan titik tetap atas. Sekali kedua titik ini ditetapkan, maka jarak antara dua titik ini dibagi ke dalam skala-skala yang berjarak sama. Misalnya untuk skala Celcius, titik tetap bawah: 0 oC dan titik tetap atas 100 oC (antara keduanya ada rentang 100 derajat).

Pemilihan titik tetap atas dan titik tetap bawah bersifat arbriter (sekehendak si pembuat skala suhu), kecuali skala Kelvin. Pada skala Kelvin, 0 K artinya tidak ada energi panas sama sekali pada benda itu; partikel-partikel benda tidak bergerak relatif terhadap yang lain,

sesuatu yang tidak ditemukan di alam ini, namun di laboratorium diciptakan kondisi yang mendekati 0 K. Suhu radiasi latar jagat raya ini 273 K.

Pertemuan III  dimaksudkan untuk  melatihkan peserta didik bagaimana cara mengonversi skala suhu dan mengamati pemuaian. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru:
1) Konversi skala suhu didasarkan atas asumsi bahwa perubahan sifat fisis benda yang digunakan untuk termometer berlangsung linear untuk berbagai skala.
2) Dengan persamaan garis linear:
dan titik   tetap   yang   diketahui, maka persamaan konversi suhu dapat ditemukan.
a) Titik tetap skala suhu
b) Dengan menerapkan persamaan garis di atas, maka konversi dapat ditentukan.
c) Perhatikan: salah paham tentang esensi skala suhu. Suatu benda yang diukur dengan termometer skala C, F, dan R ternyata menghasilkan angka yang berbeda, banyak peserta didik berpikir tingkat panas benda itu pasti berbeda (padahal perbedaan itu hanya karena skala suhunya berbeda).
 d) Pada peristiwa pemuaian, ukuran benda bertambah, namun jumlah partikel benda tetap.
e) Benda  yang  berbeda  memiliki  koefisien muai  yang berbeda
pula.
f) Pada bimetal, jika suhu naikbimetal melengkung atau (menggulung) ke arah logam yang koefisien muainya kecil dan sebaliknya.

Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatih pemahaman fisis dan matematis tentang pemuaian panjang. Sebagai standar minimal, untuk pemuaian luas dan volume tidak sampai pada persamaan matematis, namun hanya menekankan pada perubahan harga koefieien muai dan pemanfaatannya. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru:
1) Penurunan persamaan muai panjang dapat dilihat pada buku siswa.
2) Untuk muai luas dan volume, persamaan muai panjang dapat digunakan dengan mengganti panjang dengan luas atau volume, dan α dengan 2α (untuk luas) dan 3α (untuk volume).

Pertemuan V dimaksudkan untuk memahami gejala pemuaian pada zat cair dan gas, serta mendorong ide-ide pemanfaatan gejala ini (selain untuk termometer). Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru:
1) Berbeda dengan zat cair dan zat padat, pemuaian pada gas melibatkan faktor tekanan. Sekali lagi, periksa hukum Boyle- Gay Lussac.
2) Perubahan tekanan, volume, dan temperatur erat kaitannya dengan proses  termodinamik
yang  dimanfaatkan  pada berbagai mesin.
3) Contoh  pemuaian  pada gas (di Buku Siswa sebagai tugas proyek, manfaatkan ini untuk pembimbingan).

Jika labu kaca dipegang beberapa saat, ketinggian cairan dalam pipet berubah. Saat dipegang, suhu gas dalam labu naik hingga mendekati suhu  tubuh,  lebih  besar  dari  suhu
ruang. Gas memuai.

Saat labu dipanasi, gas memuai, timbul gelembung (gunakan labu kaca Pyrex).
Bila botol plastik dimasukkan ke dalam air panas, udara di dalam botol mengembang, balon membesar (bisa  dijadikan percobaan, misalnya menguji pengaruh perubahan suhu terhadap ukuran pengembangan balon, tetapi balonnya harus dikontrol, yakni menggunakan balon yang sama).

Bila balon disiram air panas, ukurannya (misalnya dengan mengukur lingkar balon) bertambah. Bisa dijadikan percobaan, misalnya menguji pengaruh perubahan suhu terhadap perubahan volume balon.
1) Anomali air: pemuaian air tidak linear, tetapi air memiliki volume terkecil pada suhu 4oC. Lebih kecil dari itu air akan memuai, lebih besar dari itu air juga akan memuai.
2) Salah satu akibat anomali air (akibat yang menunjukkan kebesaran Tuhan): pada musim dingin,  sungai/laut hanya membeku pada permukaannya, sedangkan bagian dalam tidak beku, sehingga ikan dan berbagai biotanya tetap bertahan di musim dingin.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Materi Bab 4 Suhu dan Perubahannya"

Post a Comment