SRIPOKU.COM - Simak ringkasan materi IPA kelas 7 SMP materi Bab 3 Suhu Kalor dan Pemuaian Kurikulum Merdeka.
Pada materi Bab 3 Suhu Kalor dan Pemuaian, siswa akan diarahkan untuk mempelajari tentang Suhu Kalor dan Pemuaian.
Untuk itu, berikut ini ringkasan materi Bab 3 Suhu Kalor dan Pemuaian.
Baca juga: Ringkasan Materi Bahasa Indonesia kelas 11 SMA Bab 2 Menyajikan Berita Inovasi yang Menghibur
Baca juga: Ringkasan Materi Pendidikan Pancasila Kelas 8 SMP/MTs Bab 2 Pedoman Negaraku
A. SUHU
1. Pengertian Suhu
- Suhu adalah besaran fisika yang menunjukkan derajat panas atau dingin suatu benda.
- Dirasakan oleh indra peraba (kulit), tapi tidak dapat diukur secara akurat tanpa alat.
- Suhu dinyatakan dengan angka melalui alat ukur suhu (termometer).
2. Pentingnya Mengetahui Suhu
- Mengetahui suhu tubuh membantu mendeteksi demam.
- Suhu lemari es membantu mengawetkan makanan.
- Dalam sains dan teknologi, suhu penting dalam proses pendinginan dan pemanasan.
3. Contoh Teknologi Terkait Suhu
- Lemari es dan AC menggunakan prinsip pendinginan dengan menurunkan suhu ruang.
Teknologi ini sudah digunakan sejak zaman kuno dan dikembangkan menjadi mesin pendingin modern.
4. Keterbatasan Indra Peraba
- Indra peraba tidak dapat mengukur suhu dengan akurat.
- Perlu alat ukur suhu yang dapat memberikan nilai pasti, seperti termometer.
B. ALAT UKUR SUHU
1. Termometer
- Alat untuk mengukur suhu
- Nama berasal dari kata "thermo" (panas) dan "meter" (pengukur).
- Bekerja berdasarkan prinsip kesetimbangan suhu (panas berpindah dari benda bersuhu tinggi ke rendah).
2. Jenis-jenis Termometer
- Termometer tubuh (30°C - 50°C)
- Termometer laboratorium (beragam skala tergantung kebutuhan)
- Termometer industri (hingga ribuan derajat, misalnya untuk peleburan logam)
- Termometer kulkas (hingga suhu sangat rendah, misalnya 10°C).
C. SKALA SUHU
1. Mengapa Perlu Skala Suhu?
- Untuk menyatakan suhu secara internasional dan seragam.
Menghindari kesalahan interpretasi suhu antar negara (misalnya: 60° ≠ 140°F).
2. Jenis Skala Suhu dan Titik Tepatnya
D. KONVERSI ANTAR SKALA SUHU
Perbandingan Skala
- Celcius : Reamur : Fahrenheit : Kevin = 5 : 4 : 9 : 5
Rumus Konversi
- Dari Celcius ke Fahrenheit:
F = (9/5 x C) + 32
- Dari Celcius ke Reamur:
R = 4/5 x C
- Dari Celcius ke Kelvin:
K - C + 273
B. KALOR
1. Pengertian Kalor
- Kalor adalah energi panas yang mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah.
- Kalor berbeda dengan suhu. Suhu adalah ukuran panas suatu benda, sedangkan kalor adalah energi yang menyebabkan perubahan suhu.
- Satuan kalor dalam SI adalah Joule (J). 1 kalori = 4,184 Joule.
2. Kalor dan Perubahan Suhu
- Tidak semua benda mengalami perubahan suhu yang sama saat diberi kalor yang sama.
- Hal ini dipengaruhi oleh kalor jenis, yaitu jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 Kelvin (atau 1°C).
- Air memiliki kalor jenis tinggi (4.186 J/kg°C), sehingga lambat panas tetapi juga lambat dingin.
3. Menghitung Besar Kalor
- Besar kalor dapat dihitung dengan rumus:
Q = mxcΔT
Q = kalor (Joule)
m = massa zat (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg°C)
ΔT = perubahan suhu (°C atau K)
Contoh :
Untuk mendinginkan 10 kg daging dari 27°C ke -10°C:
Q = 10 x 3.500 x (-37) = -1.295.000 J = -1.295 kJ
4. Perpindahan Kalor
Kalor dapat berpindah melalui tiga cara, yaitu:
a. Konduksi
- Perpindahan panas melalui zat padat tanpa perpindahan partikel.
Contoh: Panas dari setrika ke kain.
Konduktor : Menghantarkan panas dengan baik (misalnya logam)
Isolator : Menghantarkan panas dengan buruk (misalnya kayu, plastik)
b. Konveksi
- Perpindahan kalor melalui zat cair atau gas bersama pergerakan partikel.
Contoh : Air yang mendidih karena dipanaskan.
c. Radiasi
- Perpindahan kalor tanpa zat perantara, langsung dalam bentuk gelombang.
Contoh : Panas Matahari sampai ke Bumi.
C. PEMUAIAN
1. Pengertian Pemuaian
Pemuaian adalah peristiwa bertambahnya ukuran suatu benda (panjang, luas, volume) karena menerima kalor (panas). Pemuaian bisa terjadi pada zat padat, cair, dan gas.
Contoh pemuaian di kehidupan sehari-hari:
- Kaca jendela yang retak karena cuaca panas
- Air raksa dalam termometer naik turun
- Gelas pecah karena dituangi air panas
- Balon udara bisa terbang
2. Penyebab Pemuaian
Ketika suatu benda dipanaskan:
- Atom atau molekul dalam benda bergetar lebih cepat
- Jarak antarpartikel membesar → benda memuai da memuai
- Jika didinginkan → benda menyusut
3. Pemuaian pada Zat Padat
Contoh: logam yang dipanaskan memuai, seperti pada:
- Rel kereta api harus diberi celah untuk menghindari melengkung saat siang hari
- Bimetal (dua logam berbeda) digunakan dalam alat pemutus arus listrik (sekering) atau termostat
4. Jenis Pemuaian pada Zat Padat
Pemuaian Panjang: hanya terjadi pada satu sisi benda (misal kawat logam)
- Masing-masing bahan memiliki koefisien muai panjang berbeda
Contoh: Aluminium (22,5), Tembaga (16,6), Baja (12-13)
- Pemuaian Luas: terjadi pada dua arah (misalnya pada pelat logam)
Koefisien muai luas = 2 x koefisien muai panjang
- Pemuaian Volume (Ruang): terjadi pada semua arah (panjang, lebar, tinggi)
Koefisien muai volume = 3 x koefisien muai panjang
Contoh: Balok baja yang dipanaskan akan memuai ke segala arah
5. Pemuaian pada Zat Cair
Zat cair memuai lebih mudah diamati, contohnya:
- Termometer memanfaatkan pemuaian zat cair (alkohol atau air raksa)
- Alkohol dan air raksa dipilih karena:
Memiliki pemuaian yang stabil
Mudah diamati perubahannya
6. Pemuaian pada Zat Gas
Gas juga memuai saat dipanaskan. Contoh penerapannya:
- Balon udara bisa terbang karena udara panas di dalamnya memuai dan menjadi lebih ringan
- Jangan mengisi ban terlalu penuh karena bisa meledak saat panas
D. Pemanfaatan Energi Kalor
Energi kalor adalah bentuk energi yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Energi ini dapat menyebabkan perubahan, seperti mematangkan makanan atau menghasilkan gerakan. Berikut adalah beberapa pemanfaatannyang
1. Memasak Makanan
- Kalor digunakan untuk menggoreng, merebus, dan memanggang makanan.
- Membuat makanan matang, lebih enak dan membunuh kuman.
2. Menghangatkan Rumah
- Kalor digunakan untuk pemanas ruangan, terutama saat cuaca dingin atau musim hujan.
- Bisa berupa pemanas tradisional tradisional (komp (kompor kayu) atau modern (pemanas listrik).
3. Menghasilkan Listrik
- Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) menggunakan energi kalor untuk mengubah air menjadi uap yang menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik.
4. Menggerakkan Kendaraan
- Mesin mobil dan motor bekerja melalui pembakaran bahan bakar yang menghasilkan energi kalor untuk menggerakkan roda kendaraan.
5. Industri
- Pabrik kaca, logam, dan lainnya menggunakan suhu tinggi (energi kalor) dalam proses produksi seperti melelehkan bahan mentah.
6. Bermain dan Bersantai
- Berendam di kolam air panas adalah contoh pemanfaatan kalor untuk relaksasi dan kesehatan tubuh.
Dapatkan konten pendidikan mata pelajaran lainnya dari Kurikulum Merdeka dan Kurikulum 2013 dengan klik Di Sini.
Dapatkan juga berita penting dan informasi menarik lainnya dengan mengklik Google News.