Mempercepat Penguapan Aplikasi dan Analisis

55 IPA Terpadu Kelas VII Gambar 6.10 Skema perpindahan kalor melalui zat padat Arah rambatan kalor c. Semikonduktor, yaitu zat yang bersifat setengah isolator dan setengah konduktor. Contohnya gelas dan ebonit.

2. Perpindahan Kalor dengan Cara Konveksi

Perpindahan kalor melalui zat penghantar dengan diikuti per- pindahan komponen molekul zat penghantar disebut konveksi. a. Konveksi Melalui Zat Cair Terjadinya perpindahan kalor secara konveksi pada zat cair dapat dilihat pada Gambar 6.11. Prosesnya sebagai berikut. 1 Molekul 1 mendapat kalor sehingga panas dan memuai bertambah volume. Oleh karena itu, massa jenisnya berkurang. 2 Molekul 1 naik sambil membawa kalor mendesak molekul 2. 3 Ketika molekul 1 menempati 2, ruang 1 menjadi kosong dan diisi oleh molekul 7 yang lebih dingin. 4 Selanjutnya, setelah molekul 7 panas, ia akan naik dan ruang kosong diisi oleh molekul air lain yang lebih dingin. 5 Begitu seterusnya hingga semua molekul air menerima kalor. Hal yang perlu dicermati bahwa berpindahnya kalor karena kalor tersebut dibawa oleh molekul-molekul air.

b. Konveksi Melalui Gas

Contoh peristiwa alam yang di dalamnya terdapat peristiwa konveksi kalor yaitu terjadinya angin laut dan angin darat. Pada siang hari, daratan lebih cepat panas daripada lautan. Akibat- nya, udara di atas daratan memuai dan bergerak naik, dan ruang kosong yang ditinggalkannya diisi oleh udara dari lautan. Dengan demikian terjadi aliran udara dari lautan ke daratan yang disebut angin laut Perhatikan Gambar 6.12. Pada malam hari, laut lebih hangat daripada daratan karena daratan lebih cepat melepaskan panas menjadi dingin dibandingkan dengan lautan. Akibatnya udara di atas laut ber- gerak naik dan tempat yang kosong di permukaan laut diisi oleh udara dingin dari daratan, sehingga terjadi aliran udara dari darat dingin ke laut panashangat atau biasa disebut angin darat. Perhatikan Gambar 6.13

3. Perpindahan Kalor dengan Cara Radiasi

Dalam kehidupan sehari-hari panas matahari yang sangat panas dapat dirasakan di Bumi. Perpindahan panas kalor Matahari ke Bumi disebut radiasi kalor atau pancaran kalor. Perpindahan kalor dengan cara pancaran tanpa zat peng- hantar disebut radiasi kalor. Contoh lain yang di dalamnya terjadi peristiwa radiasi kalor adalah ketika berapi unggun. Panas api unggun memancar sampai mengenai tubuh tanpa zat penghantar. Alat untuk menyelidiki pancaran energi kalor disebut termoskop. Alatnya seperti pada Gambar 6.14. Gambar 6.11 Skema perpindahan kalor dengan cara konveksi 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 Gambar 6.14 Termoskop Sumber: Dokumen Penerbit Berwarna hitam gelap Berwarna putih terang Pipa U Cairan berwarna Bola lampu bekas Gambar 6.12 Skema terjadinya angin laut Gambar 6.13 Skema terjadinya angin darat 56 Kalor Jawablah soal-soal berikut 1. Sebutkan cara-cara perpindahan kalor beserta penghantarnya 2. Sebutkan tiga contoh konduktor panas 3. Sebutkan tiga contoh peralatan sehari-hari yang memanfaatkan isolator panas Panjang besi setelah dipanaskan Panjang besi mula-mula ---------------- Selisih panjang = panjang muai 28°C 93°C 50,039 cm 50 cm ---------------- 4. Bagaimana terjadinya angin darat ber- dasarkan konveksi kalor? 5. Mengapa di daerah bersuhu dingin banyak ditemui rumah-rumah beratap seng dan dicat hitam?

C. Pemuaian

Adanya kalor dan perpindahan kalor dapat menyebabkan perubahan suhu zat. Perubahan suhu zat dapat menyebabkan zat tersebut memuai. Pemuaian suatu benda dapat berupa bertambahnya panjang, luas, maupun volume dari benda tersebut. Kebalikan dari memuai yaitu mengerut.

1. Pemuaian pada Zat Padat

Pemuaian yang dialami zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, dan muai ruang volume.

a. Muai Panjang

Apabila sebatang kawat logam dipanaskan, kawat logam tersebut akan mengalami muai panjang. Perubahan panjang zat setelah dipanaskan bergantung pada panjang mula-mula, kenaikan suhu, dan jenis zat. Misal, panjang besi pada suhu 28°C adalah 50 cm. Setelah di- panaskan hingga suhu 93°C, panjangnya berubah menjadi 50,039 cm. Bilangan yang menyatakan pertambahan panjang setiap satu satuan panjang zat itu bila suhunya naik 1C° disebut koefisien muai panjang suatu zat. Apabila panjang logam mula-mula pada suhu 0°C adalah L dan pada suhu T°C adalah L T , koefisien muai panjang α logam itu dapat dicari dengan persamaan berikut. α = Δ − T L L L T atau α = 2 1 1 T T T 2 1 - - L L L T T Keterangan: α dibaca: alfa = koefisien muai dengan satuan C° L T = panjang logam pada suhu T°C L = panjang logam pada suhu 0°C ΔT dibaca: delta te = selisih suhu sebelum dan sesudah dipanaskan Tabel Koefisien Muai Panjang α α α α α No. Nama α α α α α C° 1. Seng 0,000029 2. Aluminium 0,0000255 3. Kuningan 0,000019 4. Tembaga 0,000017 5. Perak 0,000019 6. Besi 0,000012 7. Baja 0,000011 8. Platina 0,000009 9. Kaca 0,000009 10. Kaca pyrex 0,000009 Catatan: Pada umumnya koefisien muai panjang ditulis sampai dengan enam desimal.