Disusun Oleh:
Kata pengantar
Dengan mengucap syukur Alhamdulillah sata kehadirat Allah
SWT yang telah memberikan rahmat dan karunianya kepada kami,sehingga kami dapat
menyelesaikan hasil makalah ini.
Penyusunan makalah ini adalah salah satu tugas dan makalah ini juga sebagai
bukti bahwa kami telah melaksanakan dan menyelesaikan hasil kegiatan ini.
Makalah ini dapat dibuat dan diselesaikan dengan adanya
partisipasi dari beberapa pihak,oleh karena itu kami mengucapkan banyak
terimakasih kepada guru yang bersangkutan dan kepada semua pihak yang telah
membantu proses penyusunan makalah ini sehingga selesaikan dengan cukup baik.
DAFTAR ISI
Kata Pengantar……………………………………………………………………………………...
Daftar Isi……………………………………………………………………………………………
Skala Rankine………………………………………………………………………………………
Tata Kalor Listrik…………………………………………………………………………………...
Cara Kerja Termos………………………………………………………………………………….
Skala Rankine
Skala Rankine adalah skala suhu
termodinamis yang dinamai menurut insinyur
Skotlandia William John Macquorn Rankine, yang mengusulkannya pada 1859.
Lambangnya adalah
°R (atau
°Ra untuk membedakannya dari Rømer dan
Réaumur). Seperti skala Kelvin, titik nol pada skala Rankine adalah nol absolut,
tapi satu derajat Rankine didefinisikan sama dengan satu derajat Fahrenheit.
459.67 °R sama dengan 0 °F.
Banyak insinyur di AS menggunakan skala Rankine, tapi di ajang internasional
yang menggunakan satuan SI, suhu termodinamis diukur dalam kelvin.
|
Ke
|
Dari
|
Rumus
|
|
Fahrenheit
|
Rankine
|
°F = °R − 459.67
|
|
Rankine
|
Fahrenheit
|
°R = °F + 459.67
|
|
Kelvin
|
Rankine
|
K = °R ÷ 1.8
|
|
Rankine
|
Kelvin
|
°R = K × 1.8
|
|
Celcius
|
Rankine
|
°C = (°R ÷ 1.8) – 273.15
|
|
Kelvin
|
Celcius
|
°R = (°C + 273.15) × 1.8
|
Tara Kalor Listrik
Tara kalor listrik adalah perbandingan antara energi listrik yang diberikan
terhadap panas yang di hasilkan
J = W/H [Joule/kalori]
teori yang melandasi tentang tara kalor listrik:
hukum joule dan azas black
Suatu bentuk energi dapat berubah menjadi bentuk
energi yang lain. Misalnya pada peristiwa gesekan energi mekanik berubah
menjadi panas. Pada mesin uap panas diubah menjadi energi mekanik. Demikian
pula energi listrik dapat diubah menjadi panas atau sebaliknya. Sehingga
dikenal adanya kesetaraan antara panas dengan energi mekanik/listrik, secara
kuantitatif hal ini dinyatakan dengan angka kesetaraan panas-energi
listrik/mekanik. Kesetaraan panas-energi
mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda
jatuh untuk
mengaduk air dalam kalorimeter sehingga air menjadi panas. Energi listrik dapat
diubah menjadi
panas dengan cara mengalirkan arus listrik pada suatu kawat tahanan yang
tercelup dalam air
yang berada dalam kalorimeter. Energi listrik yang hilang dalam kawat tahanan
besarnya adalah:
W = V.i.t [joule]
dimana :
V = beda potensial antara kedua ujung kawat tahanan [volt]
i = kuat arus listrik [ampere]
t = lamanya mengalirkan arus listrik [detik]
Energi listrik sebesar V.i.t joule ini merupakan
energi mekanik yang hilang dari elektron-elektron
yang bergerak dari ujung kawat berpotensial rendah ke ujung yang berpotensial
tinggi.
Energi ini berubah menjadi panas. Jika tak ada
panas yang keluar dari kalorimeter maka panas yang timbul besarnya:
H = (M + Na).(ta – tm) [kalori]
dimana: M = m air.c air
Na = Nilai air kalorimeter (kal/g oC)
ta = suhu akhir air
tm = suhu mula-mula air
Banyak panas yang dihasilkan dari kalorimeter
dapat dikompensasi dengan memulai percobaan pada suhu di bawah suhu kamar, dan
mengakhirinya pada suhu di atas suhu kamar.
Energi kalor : (energi panas)
● dirumuskan : Q = m.c.∆t
● dimana :
Q = energi kalor (kal) ;
m = massa (kg) ; c = kalor jenis (kal/gr.ºC) ;
∆t = perubahan suhu (ºC)
Energi Listrik :
● dirumuskan : W = P.t = V.I.t
● dimana :
W = energi listrik (Joule)
P = daya listrik (watt) ; V = tegangan (volt) ;
I = arus listrik (amp) ; dan t = waktu (s)
Tara kalor listrik :
● energi kalor (Q) biasanya dinyatakan dalam satuan kalori
● energi listrik (W) biasanya dinyatakan dalam satuan Joule
● maka agar W dan Q dapat menjadi “setara” (sama nilainya), maka nilai W yang
masih dalam Joule, harus diubah kedalam kalori, dimana nilai energi : 1 kal =
4,186 Joule
● nilai “4,186″ dikenal dengan nama “tara kalor-mekanik”
● Pada rumusan yang saudara tuliskan : Q = a. W
=> konstanta “a” adalah faktor pengali untuk mengubah satuan W (Joule)
menjadi dalam satuan kalori, agar kedua ruas mempunyai satuan yang sama.
=> Jadi : a = 1/(4,186) = 0,239 → inilah “tara kalor-listrik”
=> artinya : 1 Joule = 0,239 kal
● Jika ternyata energi kalor (Q) sudah ndalam satuan Joule, maka kita tidak
perlu lagi memakai “nilai kesetaraan” tsb, jadi boleh langsung kita tulis : Q =
W
(kedua ruas sudah dalam satuan Joule)
Cara Kerja Termos
Prinsip kerja termos itu sederhana.
Termos menggunakan bahan yang bersifat adiabatik. Bahan adiabatik secara ideal
menghambat atau tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan
lingkungan, tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam termos dengan
lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur. Nah dengan
menggunakan bahan adiabatik ini termos mampu mempertahankan suhu air yang
berada di dalamnya.
Termos air terbuat dari tabung kaca yang berongga dan berwarna putih mengikap
(spt cermin). susunannya yang paling dalam adalah kaca tersebut, kemudian ada
celah udara dan terakhir dinding termos. jadi antara didnding termos dengan
tabung ada lapisan udara.
Elemen utama termos air adalah tabung kaca yang hampa udara di sekeliling
termos tersebut (seperti gelas, tapi pinggirnya tebal & hampa udara di
tengahnya bukan solid/pejal seperti pinggiran gelas). Sedangkan penutup luarnya
(biasanya terbuat dari aluminium) berfungsi sebagai isolator antara tabung kaca
dengan udara sekitar.
prisip kerjanya kalor yang masuk dalam tabung tidak bisa merambat keluar karena
dihambat oleh kaca yg mempunyai warna putih dan mengkilap (warna putih dan
mengkilap itu menyerap sedikit kalor dibandingkan dgn warna gelap), kemudian
kalor dihambat oleh celah yg hampir hampa udara pada tabung kaca, setelah itu
masih dihambat lagi sama celah udara antara tabung dan dinding (karena udara
adalah penghantar panas yg kurang baik) dan terakir adalah panas dihambat
keluar oleh dinding termos yg biasa terbuat dar iplastik ato logam yg
penghantar panasnyakurangbaik.
Kesimpulannya, dengan adanya tabung tersebut suhu di dalam termos tetap terjaga
karena hampa udara menghambat perambatan panas melalui udara.dan panas air tak
bisa merambat keluar baik secara konveksi maupun konduksis
