Suhu dan Pemuaian

A. Definisi Suhu
Apa si definisi suhu atau temperature itu????
Suhu atau temperature itu adalah suatu besaran dalam ilmu fisika yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu zat. Owh iya tenyata Suhu zat itu dapat diukur juga lho…!!!
Pengukuran suhu zat dapat dilakukan dengan menggunakan suatu alat yang dinamakan termometer.
Nah ada yang tau nggak ada berapa skala suhu dalam suatu termometer..????
iya, ternyata Secara umum, dalam ilmu fisika terdapat empat macam skala suhu termometer, yaitu Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.
B. Konversi Suhu
Ada yang tau nggak konversi suhu itu apa…????
Nah, Konversi suhu itu ialah suatu kegiatan yang dilakukan untuk menentukan besaran suhu yang bersesuaian pada skala terhadap skala termometer yang satu dengan terrmometer skala yang lainnya
C. Pemuaian
Pemuaian itu apa sih…???
Pemuaian itu adalah suatu gejala penambahan ukuran pada sebuah benda/zat akibat kenaikan suhu. Menurut objeknya pemuaian itu dibagi jadi berapa jenis si..???
pemuaian itu dikenal menjadi tiga macam jenis, yaitu pemuaian pada zat padat, pemuaian pada zat cair, dan pemuaian pada zat gas.
1. Pemuaian pada zat padat.
Dalam Pemuaian pada zat padat terbagi menjadi 3 jenis, yaitu
a. Pemuaian panjang
b. Pemuaian luas
c. Pemuaian volume
2. Pemuaian pada zat cair
Ternyata Pada zat cair, hanya terjadi pemuaian volume. Khusus untuk air, pemuaian tidak berlaku pada suhu 0°C sampai dengan 4°C mengapa..??? :roll: karena pada selang suhu tersebut volume air mengalami penyusutan. Nah karena itulah Fenomena keanehan atau keajaiban sifat air itui dinamakan anomali air.

3. Pemuaian pada zat gas
Seperti halnya zat cair,zat gas pun juga hanya mengalami pemuaian volume.
D. Manfaat Pemuaian
Dari kehidupan sehari-hari kita, kita dapat menemukan beberapa contoh dari manfaat pemuaian tersebut Berikut ini adalah Beberapa manfaat pemuaian yang ada dalam kehidupan sehari-hari kita sebagai berikut.
1. Pemasangan roda baja
Ban baja yang berdiameter lebih kecil dari pelek roda ketika ingin dipasang harus dimuaikan lebih duluuntuk mempermudah.
2. Pengelingan
Pengelingan adalah proses penyambungan dua plat logam menggunakan palu khusus. Pengelingan sering dilakukan pada pembuatan jembatan, pabrik otomotif, pembuatan badan kapal laut, mobil, dan pesawat terbang.
3. Membuka tutup botol logam
Botol kaca yang memiliki tutup logam sering kali sukar untuk dibuka. Untuk membukanya, tutup botol dipanaskan terlebih dahulu dengan api. Ketika dipanaskan, tutup botol logam akan memuai lebih cepat daripada botol kaca sehingga tutup akan longgar dan mudah dibuka.
4. Keping bimetal
Keping bimetal adalah dua keping logam berbeda yang dikeling menjadi satu. Ketika dipanaskan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil, karena logam yang berbeda akan memiliki nilai koefisien muai yang berbeda pula. Saat di dinginkan, keping akan melengkung ke arah logam yang memiliki koefisien muai lebih besar.
E. Gejala Pemuaian dalam Kehidupan Manusia
Nah, ternyata dalam sistem pemuaian, kehidupan manusia terkena dampak dari gejala pemuaian juga lho… Pemuaian pada benda-benda memiliki pengaruh yang berbeda-beda. Ada yang dampaknya baik bagi manusia, namun ada pula yang tidak baik. Berikut ini adalah beberapa contoh dari gejala pemuaian dalam kehidupan manusia seperti berikut ini.
1. Pemuaian pada sambungan rel kereta api
Pemasangan sambungan rel kereta api dibuat dengan renggang, mengapa..??? karena agar terdapat ruang untuk pemuaian rel di siang hari. Hal ini dilakukan untuk mencegah agar rel kereta tidak melengkung ketika memuai karena dapat membahayakan perjalanan kereta api.
2. Sambungan jembatan baja dan konstruksi baja bangunan
Di antara sambungan baja pada jembatan dan konstruksi bangunan selalu dibuat celah, kenapa..??? karena celah itu dipergunakan untuk memberikan ruang bagi pemuaian di siang hari.
3. Kabel telepon atau listrik
Kabel telepon atau listrik yang dipasang di antara dua tiang selalu dibuat kendor , mengapa…??? Karena untuk mencegah agar kabel tidak putus ketika terjadi penyusutan di malam hari karena turunnya suhu.
4. Pemuaian kaca jendela
Ukuran bingkai jendela selalu dibuat sedikit lebih besar daripada ukuran kaca, mengapa..??? Hal Ini terjadi dimaksudkan untuk memberi ruang bagi pemuaian kaca di siang hari. Jika tidak ada ruang untuk pemuaian maka, kaca bisa pecah saat terjadi pemuaian.
Sumber : http/ : www. klikbelajar.com

Wujud Zat (States of Matter)

- Zat dapat dikelompokkan dalam 3 wujud yaitu : padat, cair dan gas
- zat terdiri atas bagian-bagian yg sangat kecil yang disebut partikel
- Sifat partikel suatu zat antara lain :
* partikel tidak diam tetapi selalu bergerak atau bergetar
* diantara satu partikel dengan partikel yang lain terdapat gaya tarik menarik
* diantara satu partikel dengan partikel yang lain terdapat ruang antar partikel
yang disebut pori-pori
(1). Zat Gas
Ciri -ciri :
1. Letak molekulnya sangat berjauhan
2. Jarak antar molekul sangat jauh bila dibandingkan dengan molekul itu sendiri.
3. Molekul penyusunnya bergerak sangat bebas
4. Gaya tarik menarik antar molekul hampir tidak ada
5. Baik volume maupun bentuknya mudah berubah
6. Dapat mengisi seluruh ruangan yang ada.

Contoh : Udara

(2) Zat Cair (Liquid)

Ciri - ciri :
Contoh : air, minyak, oli

1. Letak molekulnya relatif berdekatan bila dibandingkan dengan gas tetapi lebih
jauh daripada zat padat.
2. Gerakan molekulnya cukup bebas
3. Molekul dapat berpindah tempat, tetapi tidak mudah meninggalkan kelompoknya
karena masih terdapat gaya tarik menarik.
4. Bentuknya mudah berubah (menyesuaikan wadah/tempatnya) tetapi volumenya tetap.
(3)Zat Padat (Solid)

1. Letak molekulnya sangat berdekatan dan teratur.
2. Gaya tarik-menarik antar molekul sangat kuat sehingga gerakan molekulnya
tidak bebas.
3. Gerakan molekulnya terbatas, yaitu hanya bergetar dan berputar di tempat saja.
4. Molekul-molekulnya sulit dipisahkan sehingga membuat bentuknya selalu tetap
atau tidak berubah.
Contoh: kayu, batu, besi

- kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel-partikel yang sejenis
- adhesi adalah gaya tarik menarik antara partikel-partikel yang tidak sejenis
- Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler
- gejala adanya selaput pada permukaan air yang dapat menahan benda-

I.PENGUKURAN

- Pengukuran : Proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditentukan sebagai satuan
- satuan : besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran
- besaran : sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka
- besaran pokok : besaran yang dipakai untuk menentukan besaran-besaran yang lain
Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara:

1. Secara Langsung

Yaitu ketika hasil pembacaan skala pada alat ukur, langsung menyatakan nilai besaran yang diukur, tanpa menggunakan rumus untuk menghitung nilai yang diinginkan.

2. Secara tidak langsung

Yaitu dalam pengukuran memerlukan penghitungan tambahan untuk mendapatkan nilai besaran yang diukur.

Untuk mendaptkan hasil pengukuran yang akurat, faktor yang harus diperhatikan antara lain :

- alat ukur yang dipakai

- aturan angka penting

- posisi mata pengukuran (paralax)

Kesalahan (error) adalah penyimpangan nilai yang diukur dari nilai benar x0. Kesalahan dapat digolongkan menjadi tiga golongan :

1. Keteledoran

Umumnya disebabkan oleh keterbatasan pada pengamat, diantaranya kurang terampil menggunakan instrumen, terutama untuk instrumen canggih yang melibatkan banyak komponen yang harus diatur atau kekeliruan dalam melakukan pembacaan skala yang kecil.

2. Kesalahan sistmatik

Adalah kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bilangan (kuantitatif), contoh : kesalahan pengukuran panjang dengan mistas 1 mm, jangka sorong, 0,1 mm dan mikrometer skrup 0,01 mm

3. Kesalahan acak

Merupakan kesalahan yang dapat dituangkan dalam bentuk bialangan (kualitatif),

Contoh :

- kesalahan pengamat dalam membaca hasil pengukuran panjang

- pengabaian pengaruh gesekan udara pada percobaan ayunan sederhana

- pengabaian massa tali dan gesekan antar tali dengan katrol pada percobaan hukum II Newton.

Ketidakpastian pada Pengukuran

Ketika mengukur suatu besaran fisis dengan menggunakan instrumen, tidaklah mungkin akan mendapatkan nilai benar X0, melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Ketidakpastian ini disebabkan oleh beberapa hal misalnya batas ketelitian dari masing-masing alat dan kemampuan dalam membawa hasil yang ditunjukkan alat ukur.

Beberapa istilah dalam pengukuran:

· Ketelitian (accuracy)

adalah suatu ukuran yang menyatakan tingkat pendekatan dari nilai yang diukur terhadap nilai benar X0

· Kepekaan

adalah ukuran minimal yang masih dapat dideteksi (dikenal) oleh instrumen, misal galvanometer memiliki kepekaan yang lebih besar daripada Amperemeter / Voltmeter

· Ketepatan (precision)

adalah suatu ukuran kemampuan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sama.

· Presisi

berkaitan dengan perlakuan dalam proses pengukuran, penyimpangan hasil ukuran dan jumlah angka desimal yang dicantumkan dalam hasil pengukuran.

· Akurasi

yaitu seberapa dekat hasil suatu pengukuran dengan nilai yang sesungguhnya.

Ketelitian alat ukur panjang

1. Mistar : 1 mm

Mistar berskala terkecil memiliki memiliki ketelitian sampai 0,5 mm atau 0,05 cm. Ketelitian alat untuk satu kali adalah setengah skala terkecil.

Panjang benda melebihi 8,7 cm

Panjang kelebihan ditaksir 0,05 cm

Hasil pengukuran panjang 8,75 cm

Batas ketelitian ½ x 1 mm = 0,5 mm

2. Jangka Sorong : 0,1 mm

Jangka sorong memiliki ketelitian sampai 0,1 mm atau 0,1 cm. Jangka sorong terdiri dari rahang tetap yang berskala cm dan mm, dan rahang sorong (geser) yang dilengkapi dengan skala nonius yang panjangnya 9 mm dan dibagi dalam 10 m skala. Panjang 1 skala nonius adalah 0,9 mm.

Benda skala antara rahang utamadengan rahang sorong adalah 0,1mm sehingga ketidakpastian dari jangka sorong adalah ½ x 0,1 mm = 0,005 mm

Contoh :