Kupas tuntas konsep derajat panas, aliran energi kalor, hingga fenomena pemuaian benda dalam kehidupan sehari-hari di pembahasan Bab 3 IPA Kelas 7!
Suhu dan Termometer
Suhu adalah ukuran yang menyatakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Tangan kita bisa merasakan panas, tapi bukan alat ukur yang akurat karena bersifat subjektif. Makanya, kita butuh termometer.
Skala Suhu
Ada empat skala suhu yang populer di dunia. Di Indonesia kita pakai Celcius, tapi di dunia sains (Satuan Internasional), yang dipakai adalah Kelvin.
- Celcius (°C): Titik beku 0, titik didih 100.
- Reamur (°R): Titik beku 0, titik didih 80.
- Fahrenheit (°F): Titik beku 32, titik didih 212.
- Kelvin (K): Titik beku 273, titik didih 373. (Kelvin tidak pakai simbol derajat ya!).
Perbandingan skalanya adalah 5 : 4 : 9 : 5 (untuk C : R : [F-32] : [K-273]).
Kalor: Energi yang Berpindah
Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Kalor bisa mengubah suhu benda atau mengubah wujud benda.
Menghitung Kalor
Untuk menaikkan suhu suatu benda, kalor yang dibutuhkan tergantung pada massa, jenis benda, dan seberapa besar kenaikan suhunya.
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Keterangan:
- \( Q \) = Kalor yang diserap/dilepas (Joule atau Kalori)
- \( m \) = Massa benda (kg)
- \( c \) = Kalor jenis benda (J/kg°C)
- \( \Delta T \) = Perubahan suhu (Suhu akhir – Suhu awal)
Cara Perpindahan Kalor
- Konduksi: Perpindahan panas melalui zat perantara tanpa diikuti perpindahan partikelnya (contoh: ujung sendok ikut panas saat mengaduk teh panas).
- Konveksi: Perpindahan panas yang disertai perpindahan partikel zat perantaranya (contoh: air yang mendidih di dalam panci, angin darat dan angin laut).
- Radiasi: Perpindahan panas tanpa zat perantara (contoh: panas Matahari sampai ke Bumi atau rasa hangat di dekat api unggun).
Pemuaian
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda (panjang, luas, atau volume) karena kenaikan suhu. Sebaliknya, kalau suhu turun, benda akan menyusut.
Contoh Pemuaian dalam Hidup
- Kabel Listrik: Dipasang kendur agar saat malam hari yang dingin, kabel tidak putus ketika menyusut.
- Sambungan Rel Kereta Api: Diberi celah agar saat siang hari yang panas, rel punya ruang untuk memuai dan tidak melengkung.
- Bimetal: Dua keping logam berbeda yang ditempelkan. Kalau dipanaskan, ia akan melengkung ke arah logam yang pemuaiannya lebih kecil. Alat ini dipakai di setrika otomatis.
Tabel Cheat Sheet: Bab 3
| Istilah | Poin Penting |
|---|---|
| Isolator | Bahan yang sulit menghantarkan panas (plastik, kayu). |
| Konduktor | Bahan yang mudah menghantarkan panas (logam). |
| Kalor Jenis | Kemampuan benda menyerap panas. Air punya kalor jenis yang tinggi. |
| Anomali Air | Sifat aneh air yang justru menyusut saat dipanaskan dari 0°C ke 4°C. |