Materi IPA Tema 6 Kelas 5 Perpindahan Panas

PANAS DAN PERPINDAHANNYA

A.      Suhu dan Panas (Kalor)

Suhu

·         Suhu adalah tingkat atau derajat panas atau dinginnya suatu benda atau zat.

·         Alat untuk mengukur suhu dinamakan termometer.

·         Ilmuwan yang pertama kali membuat termometer adalah Galileo Galilei

·         satuan untuk suhu yang sering digunakan adalah skala Celsius.

Pada umumnya termometer yang beredar di masyarakat berisi raksa, namun ada juga yang berisi  alkohol. Setiap zat yang digunakan dalam thermometer memiliki kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan yang dimiliki raksa dibandingkan alkohol, di antaranya adalah seperti berikut.

1.       Pemuaian raksa teratur.

2.       Tidak membasahi dinding pipa kapiler.

3.       Mudah dilihat.

Jenis termometer yang sering kita gunakan, di antaranya adalah

1)      Termometer ruang

Termometer ruang adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu ruangan,

2)      Termometer klinis

Termometer klinis digunakan untuk mengukur suhu badan.

Panas

·         Panas adalah salah satu bentuk energi.

·         Kompor, korek api, dan matahari adalah benda-benda yang dapat menghasilkan panas. Benda yang dapat menghasilkan panas disebut sumber panas.

·         Panas yang kita rasakan merupakan pancaran energi panas itu sendiri.

Perubahan Akibat Perubahan Suhu

·         Pemuaian panas adalah perubahan  suatu benda yang dapat menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena kalor atau panas.

·         Penyusutan adalah perubahan suatu benda yang menjadi berkurangnya panjang, lebar, dan luas karena terkena suhu dingin.

Pemuaian dan penyusutan bisa terjadi pada logam, udara, dan air.

Contoh pemuaian dan penyusutan benda karena perubahan suhu dalam kehidupan sehari-hari.

1.       Pemasangan Kaca Jendela

Para tukang kayu selalu merancang ukuran bingkai jendela yang sedikit lebih lebar dari ukuran sebenarnya. Mengapa harus demikian? Hal ini dilakukan oleh tukang kayu dengan tujuan untuk memberikan ruang pemuaian bagi kaca saat terkena panas. Jika bingkai jendela tidak diberi ruang pemuaian, maka ketika terkena  panas akan mengakibatkan kaca menjadi retak atau bahkan pecah. Selain itu, untuk menghindari keretakan kaca saat ada bunyi yang menggelegar seperti ketika ada petir, atau bunyi keras lainnya.

2.       Ban Sepeda/Motor dan Mobil

Jika ban sepeda, ban sepeda motor, dan ban mobil, diisi udara terlalu banyak, maka ban akan  mengeras dan menjadi tidak nyaman dikendarai. Selain itu, mengisi udara terlalu penuh ke dalam  ban sepeda atau mobil akan membahayakan pengemudinya. Ban yang diisi terlalu banyak  udara dapat meletus dan dapat mengakibatkan kecelakaan. Hal ini disebabkan karena udara di dalam ban dapat memuai karena panas.

3.       Kawat/kabel Listrik dan Telepon

Apakah kamu memperhatikan bahwa kawat atau  kabel telepon dan listrik terlihat mengendur dan tidak tegang? Hal ini dilakukan dengan tujuan agar kawat atau kabel tidak putus pada malam  hari ketika mengalami penyusutan. Selain itu,agar kawat atau kabel tidak putus jika tertimpa pohon yang tumbang.

4.       Pemuaian yang Terjadi pada Gelas Kaca

Pernahkah kamu melihat sebuah gelas kaca yang tiba-tiba pecah atau retak ketika dituangi air panas? Hal ini terjadi karena adanya pemuaian yang tidak merata pada bagian gelas. Oleh karena itu, disarankan agar tidak menuangi gelas basah atau gelas dingin dengan air panas yang baru mendidih.

5.       Pemuaian pada Sambungan Rel Kereta Api

Sambungan pada rel kereta api, dibuat ada celah antara dua batang rel. Hal ini dilakukan untuk memberikan ruang muai sehingga saat terkena panas, rel tersebut tidak melengkung. Rel yang melengkung akan membahayakan gerbong kereta yang melewatinya.

6.       Penggunaan Termometer

Tahukah kamu cara menggunakan termometer klinis atau termometer badan? Termometer akan ditempelkan ke beberapa bagian tubuh seperti dalam mulut atau ketiak.  Tujuannya adalah untuk mengukur suhu panas tubuh.  Setelah beberapa lama, cairan di dalam termometer akan naik karena terjadi pemuaian setelah mendapatkan panas dari tubuh. Cairan akan berhenti pada angka tertentu untuk menunjukkan suhu tubuh. Ketika thermometer tidak digunakan, akan kembali turun karena mengalami penyusutan.

B.      Perpindahan Panas

Panas dapat berpindah dari satu benda ke benda lainnya. Panas dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu antara benda yang satu dan lainnya. Panas mengalir dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Aliran panas akan berhenti jika suhu kedua benda telah sama

Jenis-Jenis  Perpindahan Panas

1.       Konduksi

Perpindahan kalor secara konduksi disebut juga perpindahan kalor secara hantaran, yaitu perpindahan kalor tanpa memindahkan zat perantaranya. Pada peristiwa perpindahan kalor secara konduksi, yang berpindah hanya energi kalornya saja. Umumnya, perpindahan kalor secara konduksi terjadi pada zat padat.

Contoh :

·         Ujung sendok yang dipanaskan ujung yang lainnya ikut panas

·         Setrika listrik merupakan alat yang cara kerjanya menggunakan prinsip perpindahan panas secara konduksi

2.       Konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi ialah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan 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:

·         Terjadinya angin darat dan laut

·         Pemasangan ventilasi

·         Merebus air

3.       Radiasi

Radiasi adalah perpindahan panas yang tidak melalui zat perantara atau secara pancaran

Contoh:

·         Sinar matahari sampai ke bumi

·         Kita berada di dekat api unggun

Warna gelap adalah warna yang menyerap sinar radiasi yang paling baik. Oleh karena itu jika kita pada siang hari memakai pakaian yang berwarna gelap,akan terasa lebih panas bila dibandingkan kita memakai pakaian yang cerah.

4.        

C.       Pengaruh kalor terhadap kehidupan

Pemilihan bahan didasarkan pada sifat yang dimiliki bahan tersebut. Misalnya, benda yang dapat menghantarkan panas dan benda yang tidak dapat menghantarkan panas. Berdasarkan kemampuannya menghantarkan panas, benda dibagi menjadi:

1.       Konduktor

Konduktor adalah Bahan yang dapat menghantarkan panas dengan baik

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.

Alumunium merupakan konduktor yang baik karena mudah menghantarkan panas, sehingga alumunium digunakan sebagai bahan untuk membuat peralatan masak. Selain itu alumunium memiliki sifat ringan, tidak mudah berkarat

2.       Isolator

Isolator adalah Bahan yang tidak dapat menghantarkan panas. Contoh bahan Isolator adalah kayu, kain, dan plastik.