Fisika Dasar I – Teknik Elektro

FISIKA DASAR I FISIKA DASAR I

  (T (T

  KE 071102 KE 071102 )

  )

Wahyu Widanarto

e-mail : wahyu.widanarto@unsoed.ac.id

Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik Unsoed

  

Jl. dr. Soeparno No. 61 Purwokerto

  GBPP GBPP

  1. Mekanika titik massa : Vektor, kelajuan, kecepatan, percepatan, ketiga hukum Newton, gravitasi, tenaga, momentum.

  2. Mekanika Benda Tegar : Kecepatan dan percepatan angular, tenaga dan momentum benda tegar.

  3. Getaran : Getaran selaras, persamaan differensial getaran selaras, bandul matematik, bandul fisis, tenaga getaran selaras.

  4. Mekanika Zat Alir : Tekanan zat alir, jeluk dan tekanan, arus fluida tanpa kekentalan.

  5. Kalor : Suhu, kalor rambatan kalor, tara kalor mekanik, hukum keadaan gas sempurna dan perubahannya, teori kinetik gas.

  Kinematika Kinematika

• Kinematika merupakan bagian dari mekanika klasik yang

  mempelajari tentang gerak dalam bentuk ruang dan waktu dengan mengabaikan agen yang menyebabkan gerak itu sendiri.

• Gerak menggambarkan sebuah perubahan posisi secara terus

  menerus dari sebuah objek. Besaran fisika yang penting dalam kinematika: posisi, perubahan jarak, kecepatan dan percepatan

• Gerak dibagi menjadi 3 tipe yaitu translasi, rotasi dan vibrasi

  Gerak Dalam Satu Dimensi Gerak Dalam Satu Dimensi

  Posisi, Kecepatan dan laju The motion of a particle is completely known if the particle’s position in space is known at all times. A particle’s position is the location of the particle with respect to a chosen reference point that we can consider to be the origin of a coordinate system.

  

Grafik posisi terhadap waktu dari sebuah partikel

Grafik posisi terhadap waktu dari sebuah partikel

  

Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata

  Laju (Speed) Laju (Speed)

  

Kecepatan dan Laju Sesaat

Kecepatan dan Laju Sesaat

  Percepatan Percepatan

  

Contoh kecepatan rata-rata dan sesaat

Contoh kecepatan rata-rata dan sesaat

  

Contoh percepatan rata-rata dan sesaat

Contoh percepatan rata-rata dan sesaat

  

Gerak satu dimensi dengan percepatan konstan

Gerak satu dimensi dengan percepatan konstan

  

Posisi benda sebagai fungsi waktu

Posisi benda sebagai fungsi waktu

  

Kecepatan sebagai fungsi posisi

Kecepatan sebagai fungsi posisi

  

Penurunan persamaan kinematika dengan

Penurunan persamaan kinematika dengan

kalkulus kalkulus

  Konsep Gaya Konsep Gaya

• • What happens when several forces act simultaneously on an object? In this case, the object

  accelerates only if the net force acting on it is not equal to zero.

• • The net force acting on an object is defined as the vector sum of all forces acting on the object.

  (We sometimes refer to the net force as the total force, the resultant force, or the unbalanced force.)

• • If the net force exerted on an object is zero, the acceleration of the object is zero and its

  velocity remains constant.

• • If the net force acting on the object is zero, the object either remains at rest or continues to

  move with constant velocity.
• When the velocity of an object is constant (including when the object is at rest), the • object is said to be in equilibrium.

  

Gaya kontak dan medan

Gaya kontak dan medan

  Pengukuran Gaya Pengukuran Gaya

  Hukum Newton Hukum Newton

  Hukum Newton I Jika tidak ada gaya eksternal, maka benda diam akan tetap diam dan benda bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan.

  F = 0 dan a = 0 Hukum Newton II

• • Massa merupakan sifat sebuah objek yang menunjukkan berapa

  besar resistansi sebuah objek untuk mengubah kecepatannya.

• • Besar percepatan sebuah objek berbanding terbalik dengan

  massanya
• Hubungan antara massa, percepatan dan gaya dinyatakan dalam:  F = Ma

  Hukum Newton III Jika dua buah objek berinteraksi, maka gaya F yang dilakukan ₁₂ objek 1 ke objek 2 besarnya sama dan arahnya berlawanan dengan gaya F21 yang dilakukan objek 2 ke objek 1 F = - F _{12 21}

  Contoh Contoh

  

A hockey puck having a mass of 0.30 kg slides on the horizontal, frictionless surface

of an ice rink. Two hockey sticks strike the puck simultaneously, exerting the forces

on the puck shown in Figure . The force F has a magnitude of 5.0 N, and the force F _{1 2} has a magnitude of 8.0 N. Determine both the magnitude and the direction of the puck’s acceleration. A freely falling object experiences an acceleration g acting toward the center of the

Earth. Applying Newton’s second law F = ma to a freely falling object of mass m, with

a = g and  F = F _g

  g

=mg

  Gaya Gravitasi dan Berat Gaya Gravitasi dan Berat • All objects are attracted to the Earth.

• The attractive force exerted by the Earth on an object is called the gravitational force F _g

• • This force is directed toward the center of the Earth and its magnitude is called the

  weight of the object.

F

  

Benda dalam keadaan setimbang

Benda dalam keadaan setimbang

  

Benda yang dikenai gaya total

Benda yang dikenai gaya total A traffic light weighing 122 N hangs from a cable tied to two other cables fastened to a support, as in Figure 5.10a. The upper cables make angles of 37.0° and 53.0° with the horizontal. These upper cables are not as strong as the vertical cable, and will

break if the tension in them exceeds 100 N. Will the traffic light remain hanging in this

situation, or will one of the cables break?

  A car of mass m is on an icy driveway inclined at an angle . Find the acceleration of the car, assuming that the driveway is frictionless.

  A ball of mass m and a block of mass m are attached by a lightweight cord that _{1 2} passes over a frictionless pulley of negligible mass. The block lies on a frictionless incline of angle . Find the magnitude of the acceleration of the two objects and the tension in the cord.

  Hukum 3 Newton Hukum 3 Newton Kerja yang dilakukan oleh gaya konstan Kerja yang dilakukan oleh gaya konstan

  Kerja yang dilakukkan pada sistem oleh gaya konstan merupakan perkalian besarnya gaya, perubahan jarak dan cos .  merupakan sudut yang dibentuk oleh vektor gaya dan perubahan jarak

  W F r cos   

  Perkalian dot dari vektor satuan Perkalian dot dari vektor satuan

  Vektor : Perkalian dot dari vektor A dan B :

  

Kerja yang dilakukan oleh variasi gaya

Kerja yang dilakukan oleh variasi gaya

  Kerja/Usaha yang dilakukan oleh gaya F _x ^{untuk memindahkan partikel} _{dari x i ke x f} A force acting on a particle varies with x, as shown in Figure. Calculate the work done by the force as the particle moves from x = 0 to x = 6.0 m.

  

Kerja yang dilakukkan oleh pegas

Kerja yang dilakukkan oleh pegas

  F kx   _{Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya yang digunakan k : konstata pegas X : posisi balok relatif terhadap titik setimbang} s _{dari titik setimbang.} pegas selalu berlawanan arah dengan perpindahan balok

  

Energi kinetik dan Teorema Kerja-Energi Kinetik

Energi kinetik dan Teorema Kerja-Energi Kinetik

  Menggambarkan energi yang berhubungan dengan gerak partikel yang disebut energi kinetik

  

Dalam kasus dimana kerja dilakukan pada sebuah sistem dan perubahan dalam sistem hanya kelajuannnya, maka kerja yang dilakukan oleh gaya total sama dengan perubahan energi kinetiknya The work–kinetic energy theorem relates work to a change in the speed of an object, not a change in its velocity.

  For example, if an object is in uniform circular motion, the speed is constant.

Even though the velocity is changing, no work is done by the force causing the circular

motion.

  A 6.0-kg block initially at rest is pulled to the right along a horizontal, frictionless surface by a constant horizontal force of 12 N. Find the speed of the block after it has moved 3.0 m.

  DAYA DAYA dan

  Gaya Gesek Kinetik Gaya Gesek Kinetik

  Contoh soal Contoh soal Energi Potensial Energi Potensial _{• Konsep energi potensial dapat digunakan jika gaya yang bekerja pada sistem merupakan gaya konservatif.}

_{• Jika hanya gaya konservatif yang bekerja maka energi kinetik meningkat sebanding dengan hilangnya energi potensial.}

• _{Kesetimbangan antara kedua bentuk energi ini dikenal sebagai prisip kekekalan energi mekanik}

  Kekekalan Energi _{Kekekalan energi untuk sistem terisolasi} Kekekalan Energi Bandul Matematis Bandul Matematis

• - Tentukan kecepatan pendulum ketika berada pada titik

   terendah (B) - Tentukan tegangan tali T pada titik B _B

  Contoh Contoh Getaran Selaras / Simple harmonic motion Getaran Selaras / Simple harmonic motion

• Periodic motion is motion of an object that regularly repeats—the object returns to a given position after a fixed time interval.

• • Familiar objects that exhibit periodic motion include a pendulum and a beach

  ball floating on the waves at a beach.
• The back and forth movements of such an object are called oscillations.

• • We will focus our attention on a special case of periodic motion called simple

  harmonic motion.
• Simple harmonic motion also forms the basis for our understanding of mechanical waves.
• Sound waves, seismic waves, waves on stretched strings, and water waves are all produced by some source of oscillation.
• The molecules in a solid oscillate about their equilibrium positions; electromagnetic waves, such as light waves, radar, and radio waves, are characterized by oscillating electric and magnetic field vectors; and in

  alternating-current electrical circuits, voltage, current, and electric charge

  vary periodically with time.

  Gerak Harmonik Sederhana Gerak Harmonik Sederhana

  As a model for simple harmonic motion, consider a block of mass m attached to the end of a spring, with the block free to move on a horizontal, frictionless surface.

  (a) When the block is displaced to the right of equilibrium (x > 0), the force exerted by the spring acts to the left.

  (b) When the block is at its equilibrium position (x = 0), the force exerted by the spring is zero.

  (c) When the block is displaced to the left of equilibrium (x < 0), the force exerted by the spring acts to the right.

  Hukum Hook Dan Newton II

  Gerak Harmonik Sederhana Gerak Harmonik Sederhana

  

That is, the acceleration is proportional to the position of the block,

and its direction is opposite the direction of the displacement from

equilibrium. Systems that behave in this way are said to exhibit simple

harmonic motion. An object moves with simple harmonic motion

whenever its acceleration is proportional to its position and is

oppositely directed to the displacement from equilibrium.

  Gambaran secara matematik dari GHS Gambaran secara matematik dari GHS

  Percepatan :

  

What we now require is a mathematical solution to Equation that is, a function x(t) that satisfies this

second-order differential equation. This is a mathematical representation of the position of the

particle as a function of time. We seek a function x(t) whose second derivative is the same as the

₂

original function with a negative sign and multiplied by . The trigonometric functions sine and

  

cosine exhibit this behavior, so we can build a solution around one or both of these. The following

cosine function is a solution to the differential equation:

• The parameters A,, and  are constants of the motion. In order to give physical significance to these constants, it is convenient to form a graphical representation of the motion by plotting x as a function of t.
• First, note that A, called the amplitude of the motion, is simply the maximum value of the position of the particle in either the positive or negative x direction.
• The constant  is called the angular frequency, and has units of rad/s. It is a measure of how rapidly the oscillations are occurring—the more oscillations per unit time, the higher is the value of .
• The angular frequency is (t + ) is called the phase of the motion The constant angle  is called the phase constant (or initial phase angle)

  GHS GHS Periode dan frekuensi GHS pada pegas Periode dan frekuensi GHS pada pegas

the period and frequency of the motion for the particle–spring system in terms

of the characteristics m and k of the system as

Percepatan dan kecepatan benda dalam GHS Percepatan dan kecepatan benda dalam GHS

  Kecepatan Percepatan

  Energi GHS Energi GHS a) Kinetic energy and potential energy versus time for a simple harmonic oscillator with 0.

   =

  

b) Kinetic energy and potential energy versus position for a simple harmonic oscillator. In either

plot, note that K + U = constant.

  

GHS untuk Sistem Pegas dan Bandul

GHS untuk Sistem Pegas dan Bandul

  Bandul Matematik Bandul Matematik

• The simple pendulum is another mechanical system that exhibits periodic motion.
• The motion occurs in the vertical plane and is driven by the gravitational force
• The forces acting on the bob are the force T exerted by the string and the gravitational force mg.

Frekuensi sudut Periode the period and frequency of a simple pendulum depend only on the length of the string and the acceleration due to gravity.

  Bandul Fisis Bandul Fisis

  Consider a rigid object pivoted at a point O that is a distance d from the center of mass . The gravitational force provides a torque about an axis through O, and the magnitude of that torque is mgd sin. Using the rotational form of Newton’s second law,  = I, where I is the moment of inertia about the axis through O

  The negative sign indicates that the torque about O tends to decrease . That is, the gravitational force produces a restoring torque. If we again assume that  is small, the approximation sin is valid, and the equation of motion reduces to is the maximum angular position

   max

  Frekuensi sudut Periode A uniform rod of mass M and length L is pivoted about one end and oscillates in a vertical plane. Find the period of oscillation if the amplitude of the motion is small. One example of a damped oscillator is an object attached to a spring and submersed in a viscous liquid.

  Osilasi Teredam Osilasi Teredam

• Retarding force is proportional to the speed of the moving object and acts in the direction opposite the motion.
• The retarding force can be expressed as R = - b v (where b is a constant called the damping coefficient) and the restoring force of the system is –kx.
• Newton’s second law as

when the retarding force is small, the oscillatory character of the

motion is preserved but the amplitude decreases in time, with the

result that the motion ultimately ceases. Any system that behaves in this way is known as a damped oscillator. The dashed blue lines in Figure, which define the envelope of the oscillatory curve, represent the exponential factor in Equation 15.32. This envelope shows that the amplitude decays exponentially withtime.

  (a) An underdamped oscillator (b) a critically damped oscillator (c) an overdamped oscillator

  Gelombang Gelombang

  Mekanik Elektromagnetik Gelombang Suara Cahaya

• Gempa Bumi

  Sinar X Gelombang pada dawai Gelombang Radio 

• Gelombang Air Laut dll.
>dll

  Gelombang Mekanik Gelombang Mekanik

Gelombang Mekanik Timbul :

• Perlu usikan sebagai sumber
• Perlu medium yang dapat diusik
• Perlu adanya mekanisme penjalaran usikan

  Tipe Gelombang Tipe Gelombang

Gel. Transversal

  Gerak partikel yang terusik tegak lurus arah penjalaran

Gel. Longitudinal

Gerak partikel yang terusik sejajar arah penjalaran

  Karakteristik Gelombang Karakteristik Gelombang

  Panjang Gelombang () Jarak minimum antara dua titik pada gelombang yang berperilaku identik.

  Frekwensi (f ) Jumlah pengulangan usikan persatuan waktu. Cepatrambat Gelombang (v) Jarak penjalaran usikan yang ditempuh dalam satu satuan waktu.

  Fungsi Gelombang Fungsi Gelombang

  Gelombang Sinus Gelombang Sinus

  

If the wave moves to the right with a speed v, then the wave function at some later time t is

   

    

  A x y  

  2 sin

  

By definition, the wave travels a distance of one wavelength in one period T. Therefore,

the wave speed, wavelength, and period are related by the expression: : Bilangan gelombang : Frekuensi sudut

assumes that the vertical position y of an element of the medium is zero at x = 0 and t = 0

  Contoh Contoh

  Contoh Contoh

  A sinusoidal wave traveling in the positive x direction has an amplitude of 15.0 cm, a

wavelength of 40.0 cm, and a frequency of 8.00 Hz. The vertical position of an element of

the medium at t = 0 and x = 0 is also 15.0 cm.

  (A) Find the wave number k, period T, angular frequency , and speed v of the wave.

(B) Determine the phase constant  and write a general expression for the wave function.

  

Gelombang Sinusoidal pada String

Gelombang Sinusoidal pada String

  

Kecepatan Gelombang pada String

Kecepatan Gelombang pada String b) In the moving frame of reference, the small element of length s moves to the left

with speed v. The net force on the element is in the radial direction because the

horizontal components of the tension force cancel.

  Reflection Reflection Transmission Transmission

  

Superposisi dan Interferensi Gel.

  

Superposisi dan Interferensi Gel. Rata-rata Transfer Energi Oleh Gel. Sinus pada String Rata-rata Transfer Energi Oleh Gel. Sinus pada String

  A sinusoidal wave traveling along the x axis on a stretched string. Every element moves vertically, and every element has the same total energy.

  (a) A pulse traveling to the right on a stretched string that has an object suspended from it. (b) Energy is transmitted to the suspended object when the pulse arrives.

  Contoh Contoh Gelombang Bunyi/Suara Gelombang Bunyi/Suara

  Tiga Aspek Gelombang Bunyi

  1. Sumber bunyi. Sumber dari gelombang bunyi adalah objek yang bergetar.

  2. Energi ditransfer dari sumber dalam bentuk gelombang bunyi longitudinal.

  3. Bunyi dideteksi oleh telinga atau sebuah instrumen. Berdasarkan frekuensinya gelombang bunyi dibagi menjadi 3

  1. Gelombang bunyi yang dapat didengar manusia (20-20.000Hz)

  2. Gelombang infrasonik (< 20Hz)

  3. Gelombang ultrasonik (> 20.000Hz)

  

Perambatan Gel. Bunyi/Suara

Perambatan Gel. Bunyi/Suara

  

Interferensi Gel. Bunyi/Suara

Interferensi Gel. Bunyi/Suara

  Kecepatan Gelombang Bunyi Kecepatan Gelombang Bunyi

• Gerak pulsa longitudinal melalui sebuah gas terkompressi
• Kompresi dihasilkan oleh gerakan piston

• • Kecepatan gelombang bunyi dalam sebuah medium tergantung pada kompresibilitas dan kerapatan medium

• Modulus Bulk B • Kerapatan medium 
• Temperatur medium 331 m/s kecepatan bunyi dalam udara pada suhu 0°C

The propagation speeds of traveling waves are characteristic of the media in which they travel and are generally not dependent upon the other wave characteristics such as frequency, period, and amplitude. The speed of sound in air and other gases, liquids, and solids is predictable from their density and elastic properties of the media (bulk modulus).

  Gelombang Bunyi Periodik Gelombang Bunyi Periodik

• Piston berosilasi sinusoidal
• Daerah terkompresi dan tidak disetup secara kontinyu
• Jarak antara daerah terkompresi berturut-turut disebut panjang gelombang 
• Jika s(x,t) merupakan posisi dari elemen yang kecil

  relatif terhadap posisi setimbangnya, maka fungsi

  posisi harmonik dapat dinyatakan sebagai:
• S _max merupakan posisi maksimum dari elemen relatif terhadap posisi setimbangnya atau disebut amplitudo gelombang
• k adalah bilangan gelombang 2/   frekuensi anguler 2f

  Tekanan Gas Tekanan Gas

  

Variasi tekanan gas yang diukur dari nilai setimbangnya juga

periodik _{P max} = Amplitudo tekanan Maksimum perubahan tekanan dari nilai setimbangnya

  Intesitas Gelombang Bunyi Periodik Intesitas Gelombang Bunyi Periodik

  Intesitas didefinisikan sebagai energi yang dibawa gelombang persatuan waktu melewati satuan luas tegak lurus terhadap arah penjalaran gelombang (W/m ² )

  Intensitas sebagai fungsi amplitudo tekanan Intensitas Gelombang Spherical

  Tingkat Intensitas Bunyi Tingkat Intensitas Bunyi

  Intensitas yang yang dapat didengar : _{-12 2} 10 - 1 W/m I = Intensitas Sumber _{-12 2} I = Intensitas ambang= 10 W/m _o Di udara terbuka, pengurangan intensitas

  I 1/r ₁ I r = I r _{1 1 2 2} (r jarak dengan sumber)

• 5
²

  1. Intensitas bunyi di suatu tempat adalah 10 W/m . Tentukanlah Taraf intensitas _-12 bunyi di tempat tersebut, jika diketahui intensitas ambang pendengaran I = 10 W/ ₂ m

  

2. Suatu bunyi yang panjang gelombangnya λ = 2,5 m merambat pada zat padat yang

_{2 3} memiliki modulus Young E =1010 N/m dan massa jenisnya ρ = 1000 kg/m .

  Tentukan :

  a. cepat rambat bunyi

  b. panjang gelombang bunyi

• _-5

  3. Intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 9 m dari sumber bunyi adalah 8.10 ₂ W/m . Tentukanlah intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 18 m dari sumber bunyi tersebut !

  

4. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin adalah 50 dB. Tentukanlah Taraf intensitas bunyi

dari sepuluh buah mesin sejenis jika dibunyikan bersama-sama. Diketahui intensitas
• _-12
₂ ambang pendengaran I = 10 W/m !

  Efek Doppler Efek Doppler

  

Cepat rambat bunyi di udara pada suhu tertentu 300 m/s. Jika pendengar diam,

sedangkan sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60 m/s,

frekuensi bunyi 108 hertz, maka frekuensi yang didengar pendengar.

  Gaya Pada Sebuah DAM Gaya Pada Sebuah DAM

  Tentukan resultan gaya yang bekerja pada DAM akibat air?

  Dinamika Fluida Dinamika Fluida

  1. Steady atau laminar, jika setiap partikel mengikuti lintasan licin sehingga lintasan dari partikel yang berbeda tidak saling berpotongan. Aliran steady, kecapatan partikel fluida yang melalui sembarang titik selalu konstan terhadap waktu.

  2. Turbulent merupakan aliran irregular. _{laminar, lalu dlm aliran turbulent Pertama-tama asap bergerak dlm aliran tangensial terhadap garis aliran lintasannya kecepatan partikel merupakan garis aliran dan pada setiap titik sepanjang} Sebuah partikel dlm aliran laminar mengikuti

  Viskositas Viskositas

  Viskositas biasanya digunakan untuk menggambarkan aliran fluida untuk mengkarakterisasi derajat dari gesekan internal dalam fluida. Gesekan internal atau gaya viskous dihubungkan dengan hambatan. Viskositas menyebabkan bagian energi kinetik dari sebuah fluida diúbah menjadi energi dalam. Aliran Fluida ideal:

  

Persamaan Kontinyuitas Fluida

Persamaan Kontinyuitas Fluida

  Persamaan Bernoulli _{Persamaan ini memberikan hubungan antara tekanan, kecepatan dan ketinggian pada titik-titik sepanjang garis alir. • Salah satu persamaan fundamental dalam persoalan dinamika fluida adalah persamaan Bernoulli. •} Persamaan Bernoulli _{atau aliran tunak, tak termampatkan dan tak kental Fluida yang memenuhi hukum Bernoulli adalah fluida ideal yang karakteristiknya: mengalir dengan garis-garis arus • Penurunan persamaan Bernoulli dapat dilakukkan dengan menggunakan kekekalan energi.}

  Pipa Venturi Pipa Venturi

• Pipa venturi dapat digunakan untuk mengukur kecepatan aliran dari fluida tak termampatkan.
• Tentukan kecepatan aliran pada titik 2 jika beda tekanan P
₁ – P diketahui. 2<
• Pipa horisontal oleh karena itu y
₁ =y ₂

  Hukum Torricelli Hukum Torricelli

  Contoh Contoh Temperatur Temperatur

  1. Konsep temperatur biasanya dihubungkan dengan bagaimana panas atau dinginnya suatu objek ketika disentuh.

  2. Indera manusia hanya memberikan indikasi qualitatif dari temperatur.

  3. Kontak thermal menggambarkan bahwa 2 objek diletakkan dalam sebuah

tempat terisolasi sehingga kedua objek tsb saling berinteraksi satu sama

lain tetapi tidak dengan lingkungan sekitarnya.

  4. Kesetimbangan thermal merupakan situasi dimana tidak ada pertukaran energi akibat radiasi panas atau elektromagnetik jika kedua objek diletakkan dalam kontak thermal.

  5. Temperatur merupakan sifat yang menentukan apakah sebuah objek dalam kesetimbangan thermal dengan okjek lain

  

Zeroth Law Of Thermodynamics

Zeroth Law Of Thermodynamics

  Thermometer Thermometer

• Thermometer merupakan sebuah divais yang digunakan untuk mengukur temperatur sebuah sistem.
• Semua thermometer berbasis pada prinsip bahwa beberapa sifat-sifat fisika dari sebuah

  sistem berubah sebagai fungsi temperatur sistem

• Sifat-sifat fisika yang berubah akibat temperatur: Volume zat cair, dimensi benda tegar,

  tekanan gas pada volume konstan, volume gas pada tekanan konstan, hambatan listrik sebuah konduktor, warna dari objek

  

Themometer Gas Volume Konstan

Themometer Gas Volume Konstan

  

Skala Temperatur Celcius, Fahrenheit, Kelvin

Skala Temperatur Celcius, Fahrenheit, Kelvin

  Pemuaian benda tegar dan cair Pemuaian benda tegar dan cair

  Pemuaian thermal merupakan konsekuensi perubahan rata-rata jarak pisah antara atom-atom dalam sebuah objek

  

Pemuaian pada metal yang homogen

Pemuaian pada metal yang homogen

  

Pemuaian volume dan luas

Pemuaian volume dan luas

  

Contoh: Metal dan Kuningan

Contoh: Metal dan Kuningan Kapasitas Kalor, Kalor Jenis dan Kalor Laten Kapasitas Kalor, Kalor Jenis dan Kalor Laten

  Kapasitas kalor (C) : Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan _o temperatur dari suatu sampel bahan sebesar 1 C .

  Q = C T Kalor jenis (c) : Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur _o dari 1 gr massa bahan sebesar 1 C .

  Q = m c T Kalor Laten (L) : Transfer energi tidak menghasilkan perubahan temperatur

  

Plot temperatur terhadap penambahan energi jika 1 gram es dengan temperatur -30°C

diubah menjadi uap dengan temperatur 120°C

  Gas Ideal Gas Ideal

  

Usaha dan Panas Dalam Proses Thermodinamik

Usaha dan Panas Dalam Proses Thermodinamik

  

Hukum Pertama Thermodinamik

Hukum Pertama Thermodinamik

  

Ekspansi Isothermal pada gas ideal

Ekspansi Isothermal pada gas ideal

  Teori Kinetik Gas Teori Kinetik Gas

  Asumsi model molekular dari gas ideal

  Hubungan antara tekanan dan energi kinetik molekul

  Tekanan gas sebanding dengan jumlah molekul per satuan volume dan energi kinetik translasi rata-rata dari molekul