A. Skala Termometer
C : R : (F − 32) : (K − 273) = 100 : 80 : 180 : 100
B. Pemuaian Benda
Pemuaian Panjang
\(\Delta L = \alpha \:.\: L_o \:.\: \Delta T\)
\(L_t = L_o \: (1 \pm \alpha \:.\: \Delta T)\)
\(\alpha\) = koefisien muai panjang
\(\Delta T\) = perubahan suhu
\(\Delta L\) = perubahan panjang
\(L_o\) = panjang mula-mula
\(L_t\) = panjang akhir
Pemuaian Luas
\(\Delta A = \beta \:.\: A_o \:.\: \Delta T\)
\(A_t = A_o \: (1 \pm \beta \:.\: \Delta T)\)
\(\beta\) = koefisien muai luas = \(2 \times \alpha\)
\(\Delta T\) = perubahan suhu
\(\Delta A\) = perubahan luas
\(A_o\) = luas mula-mula
\(A_t\) = luas akhir
Pemuaian Volume
\(\Delta V = \gamma \:.\: V_o \:.\: \Delta T\)
\(V_t = V_o \: (1 \pm \gamma \:.\: \Delta T)\)
\(\gamma\) = koefisien muai volume = \(3 \times \alpha\)
\(\Delta T\) = perubahan suhu
\(\Delta V\) = perubahan volume
\(V_o\) = volume mula-mula
\(V_t\) = volume akhir
Khusus untuk gas, nilai \(\gamma = \dfrac {1}{273}\)
Perbandingan koefisien muai
\(\alpha : \beta : \gamma = 1 : 2 : 3\)
C. Kalor
Kalor yang dilepaskan atau diterima oleh suatu zat akan menyebabkan:
1. Perubahan suhu
\(Q = m \:.\: c \:.\: \Delta T\)
\(Q = C \:.\: \Delta T\)
\(Q\) = kalor yang dilepaskan atau diterima
\(m\) = massa zat
\(c\) = kalor jenis zat
\(C\) = kapasitas kalor
\(\Delta T\) = perubahan suhu
2. Perubahan wujud benda
\(Q = m \: L\)
\(Q\) = besar kalor yang dilepaskan atau diterima
\(m\) = massa zat
\(L\) = kalor laten zat
D. Azas Black
Pada pencampuran dua zat yang memiliki suhu berbeda, akan terjadi perpindahan kalor dari zat yang memiliki suhu lebih tinggi ke zat yang memiliki suhu lebih rendah.
Jika diasumsikan tidak ada kalor yang hilang dalam proses perpindahan kalor, maka:
\(Q_{\text{lepas}} = Q_{\text{terima}}\)
E. Perpindahan Kalor
1. Konduksi
-
- Perpindahan kalor tanpa disertai oleh medium atau zat perantara (medium tidak ikut berpindah)
- Biasanya terjadi pada zat padat
- \(P = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{k \: A \: \Delta T}{l}\)
2. Konveksi
-
- Perpindahan kalor dengan disertai oleh medium atau zat perantara (medium ikut berpindah)
- Biasanya terjadi pada zat cair dan gas
- \(P = \dfrac{Q}{t} = h \: A \: \Delta T\)
3. Radiasi
-
- Perpindahan kalor tanpa membutuhkan medium atau zat perantara
- Kalor berpindah dengan rambatan gelombang elektromagnetik
- \(P = e \:.\: \sigma \:.\: A \:.\: T^4\)
- \(\sigma = 5,67 \times 10^{-8} \text{ W m}^{-2} \text{ K}^{-4}\) → konstanta Stefan-Boltzman