suhu dan kalor

Pengertian Suhu dan Kalor

Pengertian suhu dan kalor

Suhu adalah besaran yang menunjukkan derajat panas suatu benda. Alat ukur suhu disebut termomoter,kalor didefinisikan sebagai energi panas yg dimiliki suatu zat.
macam-macam termometer:
a. Termometer alkohol.
Karena air raksa membeku pada – 400 C dan mendidih pada 3600, maka termometer air raksa hanya dapat dipakai untuk mengukur suhu-suhu diantara interval tersebut. Untuk suhu-suhu yang lebih rendah dapat dipakai alkohol (Titik beku – 1300 C) dan pentana (Titik beku – 2000 C) sebagai zat cairnya.
b. Termoelemen.
Alat ini bekerja atas dasar timbulnya gaya gerak listrik (g.g.l) dari dua buah sambungan logam bila sambungan tersebut berubah suhunya.
c. Pirometer Optik.
Alat ini dapat dipakai untuk mengukur temperatur yang sangat tinggi.
d. Termometer maksimum-minimum Six Bellani.
Adalah termometer yang dipakai untuk menentukan suhu yang tertinggi atau terendah dalam suatu waktu tertentu.
e. Termostat.
Alat ini dipakai untuk mendapatkan suhu yang tetap dalam suatu ruangan.
f. Termometer diferensial.
Dipakai untuk menentukan selisih suhu antara dua tempat yang berdekatan.

Konversi suhu
Skala celsius (titik lebur 0 ⁰C, titik didih 100⁰C)
Skala fahrenheit (titik lebur 32⁰F, titik didih 212⁰F)
Skala reamur (titik lebur 0⁰R, titik didih 80⁰R)
Skala kelvin (titik lebur 273 K, titik didih 373 K)
Perbandingan skala termometer
C : F : R : K = 100 : 180 : 80 : 100 = 5 : 9 : 4 : 5

Perbandingan skala Celcius dan Fahrenheit:
T⁰C={9/5 T+32}⁰F atau T°F={5/9(T-32)}⁰C

Konversi suhu
Skala celsius (titik lebur 0 ⁰C, titik didih 100⁰C)
Skala fahrenheit (titik lebur 32⁰F, titik didih 212⁰F)
Skala reamur (titik lebur 0⁰R, titik didih 80⁰R)
Skala kelvin (titik lebur 273 K, titik didih 373 K)
Perbandingan skala termometer
C : F : R : K = 100 : 180 : 80 : 100 = 5 : 9 : 4 : 5

Perbandingan skala Celcius dan Fahrenheit:
T⁰C={9/5 T+32}⁰F atau T°F={5/9(T-32)}⁰C
Pengertian Kalor
Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor
massa zat
jenis zat (kalor jenis)
perubahan suhu
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Q = m.c.(t2 – t1)
Dimana :
Q adalah kalor yang dibutuhkan (J)
m adalah massa benda (kg)
c adalah kalor jenis (J/kgC)
(t2-t1) adalah perubahan suhu (C)
Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis
Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)
Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis (c)
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q/(t2-t1)
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.
c = Q/m.(t2-t1)
Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka terbentuk persamaan baru
H = m.c
Analisis grafik perubahan wujud pada es yang dipanaskan sampai menjadi uap. Dalam grafik ini dapat dilihat semua persamaan kalor digunakan.
Grafik Perubahan Wujud Es
Keterangan :
Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali (Q5)
Untuk mencoba kemampuan silakan kkerjakan latihan soal dengan cara klik disini.
Hubungan antara kalor dengan energi listrik
Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll.
Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan.
W = Q
Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut :
W = P.t
Keterangan :
W adalah energi listrik (J)
P adalah daya listrik (W)
t adalah waktu yang diperlukan (s)
Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m.c.(t2 – t1) maka diperoleh persamaan ;
P.t = m.c.(t2 – t1)
Yang perlu diperhatikan adalah rumus Q disini dapat berubah-ubah sesuai dengan soal.
Asas Black
Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat dirumuskan :
Q lepas = Q terima
Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh :
Q lepas = Q terima
m1.c1.(t1 – ta) = m2.c2.(ta-t2)
Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang bersuhu tinggi digunakan (t1 – ta) dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan (ta-t2). Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.
Pengertian Suhu

Jika kita bepergian ke daerah pegunungan sering merasa kedinginan, pemasangan sambungan rel kereta api dibuat tidak rapat atau selalu diberi celah, pemasangan kaca jendela dibuat ada celah atau tidak rapat dengan bingkainya, terjadinya keretakan ubin keramik yang sudah dipasang jika kepanasan serta pemasangan kabel transmisi listrik pada siang hari dibuat kendor semua ini ada kaitannya dengan suhu.
Suhu didefinisikan sebagai derajat panas atau dinginnya suatu benda. Secara mikroskopik suhu menunjukkan pergerakan atau kandungan energi kinetik dari partikel-partikel benda tersebut. Semakin tinggi suhu suatu benda makin cepat partikel penyusun benda bergerak atau bergetar, semakin rendah suhu suatu benda semakin lambat partikel penyusun benda bergerak atau bergetar.

Apa si arti dari listrik dinamis..???
Listrik dinamis itu ialah suatu gejala listrik yang diakibatkan oleh muatan listrik yang serta-merta bergerak atau mengalir dalam suatu rangkaian listrik.
Kalian udah tau semuakan tyentang aerus listrik,di SD pasti kita pernah lah belajar tentang arus listrik,,,.
Ok Arus listrik itu adalah suatu aliran muatan listrik yang dapat bergerak atau mengalir dalam suatu benda atau alat penghantar listrik atau panas, yang diakibatkan karena adanya suatu perbedaan potensial listrik dimana di antara kedua ujung penghantar. Arus listrik ini mengalir dari tempat yang rendah atau memiliki potensial listrik ke yang lebih tinggi yaitu ke tempat yang memiliki potensial listrik lebih rendah atau kecil.
Kuat arus listrik adalah banyaknya suatu muatan listrik yang dapat mengalir dalam suatu penghantar tiap satu satuan waktu. Kuat arus listrik ini dapat dinotasikan dengan menggunakan simbol / dan memiliki satuan ampere (A). Kuat arus listrik dirumuskan sebagai berikut.
i = Q/t dan Q = n x
Badan potensial listrik yaitu banyaknya suatu energi listrik yang harus dikeluarkan untuk memindahkan setiap satu satuan muatan listrik. Besarnya perbedaan potensial listrik dari dua titik dalam rangkaian listrik memengaruhi banyaknya muatan listrik yang mengalir.
Amperemeter merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengukur suatu kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian. Amperemeter bukan hanya dipasang dengan parallel saja tapi itu juga dapat dipasang secara seri juga dalam rangkaian lisrik. Sementara kalau Voltmeter itu adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial pada listrik dalam rangkaian listrik . Voltmeter itu dipasang paralel dalam rangkaian.
Hukum ohm menerangkan hubungan antara kuat arus, tegangan, dan hambatan listrik. Hukum ohm berbunyi:
“Kuat arus yang melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial pada kedua ujung penghantar.”
Secara matematis, hukum Ohm dinyatakan sebagai berikut.
i = V/R
dengan:
i = kuat arus listrik (ampere)
V = beda potensial/tegangan (volt)
R = hambatan/resistansi listrik (ohm)
Resistansi atau yang lebih sering dikenal dengan hambatan listrik adalah bilangan yang menyatakan hasil bagi antara beda potensial ujung penghantar dengan kuat arus listrik yang melalui penghantar tsrsebut. Nilai resistansi/hambatan listrik dinyatakan dengan simbol R dan memiliki satuan ohm (O). Alat listrik ini punya sifat sebagai hambatan listrik yang disebut dengan resistor. Nilai hambatan listrik pada suatu rangkaian dapat ditentukan dengan cara berikut.
1. Pengukuran tak langsung
Pengukuran tak langsung itu caranya menggunakan perhitungan nilai pembacaan tegangan melalui voltmeter serta kuat arus listrik melalui amperemeter.
2. Pengukuran langsung
Dengan menggunakan ohmmeter, yaitu alat untuk mengukur hambatan listrik.
3. Pembacaan kode warna pada resistor
4. Perhitungan matematis.
Kalian ada yang tahu nggak tentang konduktifitas listrik..???
Konduktivitas atau daya hantar listrik itu adalah kemampuan pada suatu zat untuk menghantarkan suatu arus listrik. Berdasarkan sifat konduktivitasnya, benda-benda dapat terbagi menjadi tiga golongan, yaitu:
1. Konduktor, yakni benda yang bisa menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak besi, baja, tembaga, aluminium, dan perak.
2. Isolator, yaitu benda yang nggak bisa atau sulit dalam proses menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak karet, kayu, plastik, dan asbes.
3. Semikonduktor, yakni suatu benda yang apabila pada suatu tingkatan suhu rendah maka sifatnya sebagai isolator sementara jika pada suatu tingkatan suhu dinaikkan mak mereka dapat berubah menjadi konduktor. Contohnya kayak silikon, germanium, dan arsen.
Hukum I Kirchoff menyatakan bahwa:
“Besar arus yang masuk titik percabangan soma dengan besar arus yang keluar dari
titik percabangan tersebut.”
Rangkaian listrik adalah rangkaian alat-alat listrik yang terhubung teraliri dalam suatu rangkaian listrik.
1. Berdasarkan terbuka atau tertutupnya ujung rangkaian, rangkaian listrik itu dapat terbagi atas dua macam, yaitu:
a. Rangkaian terbuka adalah rangkaian yang memiliki ujung sehingga arus
tidak dapat mengalir.
b. Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang tidak memiliki ujung sehingga
arus dapat mengalir.
2. Berdasarkan cabangnya, rangkaian listrik dikelompokkan menjadi dua macam,
yaitu:
a. seri (berurutan) b.paralel (bercabang)

BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Mata pelajaran fisika ini diajarakan di Madrasah Aliyah dari kelas X, XI, dan XII. Dasar diberikannya Mata Pelajaran Fisika adalah pada Permen Diknas Nomor 24 Tahun 2006 yang pelaksanaannya dituangkan dalam Struktur Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP).
Fisika merupakan salah satu cabang IPA yang mendasari perkembangan teknologi maju dan konsep hidup harmonis dengan alam. Perkembangan pesat di bidang teknologi informasi dan komunikasi dewasa ini dipicu oleh temuan di bidang fisika material melalui penemuan piranti mikroelektronika yang mampu memuat banyak informasi dengan ukuran sangat kecil. Sebagai ilmu yang mempelajari fenomena alam, fisika juga memberikan pelajaran yang baik kepada manusia untuk hidup selaras berdasarkan hukum alam. Pengelolaan sumber daya alam dan lingkungan serta pengurangan dampak bencana alam tidak akan berjalan secara optimal tanpa pemahaman yang baik tentang fisika.
Pada tingkat SMA/MA, fisika dipandang penting untuk diajarkan sebagai mata pelajaran tersendiri dengan beberapa pertimbangan. Pertama, selain memberikan bekal ilmu kepada siswa, mata pelajaran Fisika dimaksudkan sebagai wahana untuk menumbuhkan kemampuan berpikir yang berguna untuk memecahkan masalah di dalam kehidupan sehari-hari. Kedua, mata pelajaran Fisika perlu diajarkan untuk tujuan yang lebih khusus yaitu membekali siswa pengetahuan, pemahaman dan sejumlah kemampuan yang dipersyaratkan untuk memasuki jenjang pendidikan yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu dan teknologi. Pembelajaran Fisika dilaksanakan secara inkuiri ilmiah untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilmiah serta berkomunikasi sebagai salah satu aspek penting kecakapan hidup.
Tujuan mata pelajaran sesuai dengan yang tertuang dalam standar isi diuraikan di bawah ini, sebagai berikut:
Membentuk sikap positif terhadap fisika dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa
Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, objektif, terbuka, ulet, kritis dan dapat bekerjasama dengan orang lain

Mengembangkan pengalaman untuk dapat merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis
Mengembangkan kemampuan bernalar dalam berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaian masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif
Menguasai konsep dan prinsip fisika serta mempunyai keterampilan mengembangkan pengetahuan, dan sikap percaya diri sebagai bekal untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknolog

TUJUAN PEMBELAJARAN
Tujuan Umum
Memahami materi tentang kuat arus listrik, beda potensial atau tegangan listrik, hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik, penerapan hukum ohm dalam kehidupan sehari-hari, hubungan antara hambatan kawat dengan jenis kawat dan ukuran kawat, hambatan disusun seri, hambatan disusun paralel, gabungan sumber tegangan, Hukum I Kirchoff, Hukum II Kirchoff.
Tujuan Khusus
Membedakan jenis alat ukur listrik.
Menyebutkan fungsi alat ukur listrik.
Menjelaskan cara pengukuran kuat arus listrik.
Menjelaskan cara pengukuran tegangan listrik.
Menuliskan definisi kuat arus listrik dengan benar.
Menuliskan bunyi hukum Ohm dengan benar.
Menghitung kuat arus berdasarkan hukum Ohm bila data tersedia secukupnya.
Menentukan hambatan sebuah resistor melalui grafik V-I dengan tepat.
Menjelaskan hubungan antara hambatan, panjang dan luas penampang sebuah konduktor dengan benar.
Menentukan hambatan sebuah resistor bila diketahui hambatan jenis bahan konduktor itu dan data lainnya diketahui.
Menjelaskan hukum I Kirchoff dengan benar.
Menentukan kuat arus pada suatu titik percabangan bila data yang diperlukan tersedia.
Menentukan kuat arus pada salah satu resistor dari suatu rangkaian yang terdiri dari 3 resistor disusun seri paralel.
Menghitung kuat arus pada suatu rangkaian yang terdiri dari 3 resistor disusun seri paralel dan dihubungkan dengan baterai yang memiliki hambatan dalam tertentu bila data diperlukan tersedia.
Menentukan hambatan sebuah alat listrik yang spesifikasinya (Watt – Volt) diketahui.
Mengubah satuan energi dari Joule menjadi Kwh dari data yang diketahui.
Menentukan daya terpasang dari sebuah lampu yang dipasang pada sumber tegangan yang spesifikasinya diketahui bila data minimal yang dibutuhkan.
BAB II
KEGIATAN BELAJAR 1
HUKUM OHM
KOMPETENSI DASAR
Menjelaskan tentang konsep Hukum Ohm dan aplikasinya.
MATERI POKOK
Kuat arus listrik
Beda Potensial atau Tegangan Listrik (V)
Hubungan antara Tegangan listrik (V) dan Kuat arus listrik (I)
Penerapan hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari
Hubungan antara hambatan kawat dengan jenis kawat dan ukuran kawat
Rangkaian Komponen Listrik
Jembatan wheatstone
Susunan seri-paralel sumber tegangan
URAIAN MATERI
Kuat Arus Listrik
Pernahkah Saudara mendengar kata kuat arus listrik? Coba diingat! Di rumah Saudara lampu menyala disebabkan oleh aliran listrik dalam rangkaian arus bolak-balik. Jika Saudara menghubungkan lampu listrik kecil dan baterai dengan kabel, apa yang terjadi? Lampu akan menyala, yang disebabkan oleh aliran listrik dalam rangkaian arus searah. Aliran listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak di dalam suatu penghantar. Arah arus listrik (I) yang timbul pada penghantar berlawanan arah dengan arah gerak elektron. Muatan listrik dalam jumlah tertentu yang menembus suatu penampang dari suatu penghantar dalam satuan waktu tertentu disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir dalam kawat penghantar tiap satuan waktu.
BAB VI
EVALUASI
MAKSUD DAN TUJUAN EVALUASI
Materi yang akan dievaluasi adalah materi fisika konsep Listrik dinamis meliputi; kuat arus listrik, beda potensial atau tegangan listrik, hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik, penerapan hukum ohm dalam kehidupan sehari-hari, hubungan antara hambatan kawat dengan jenis kawat dan ukuran kawat, hambatan disusun seri, hambatan disusun parallel, gabungan sumber tegangan, Hukum I Kirchoff, Hukum II Kirchoff.
Untuk mengevaluasi hasil akhir dengan menetapkan kriteria yang digunakan untuk menilai evaluasi dalam modul ini. Kriteria penilaian yang digunakan dengan menggunakan skala penilaian sebagai berikut:
Nilai < 40 = sangat kurang
Nilai 41 – 60 = kurang
Nilai 61 – 68 = cukup
Nilai 69 – 79 = baik
Nilai > 80 = sangat baik
MATERI EVALUASI
Standar kompetensi dan kompetensi dasar menjadi arah dan landasan untuk mengembangkan materi pokok, kegiatan pembelajaran, dan indikator pencapaian kompetensi untuk penilaian. Dalam merancang kegiatan pembelajaran dan penilaian perlu memperhatikan Standar Proses dan Standar Penilaian.
Materi evaluasi dibedakan menurut kompetensi yang ditetapkan materi listrik statis yaitu menjelaskan penerapan listrik statis dari awal sampai akhir modul ini yang dijabarkan ke dalam indikator pencapaian meliputi;
Membedakan jenis alat ukur listrik.
Menyebutkan fungsi alat ukur listrik.
Menjelaskan cara pengukuran kuat arus listrik.
Menjelaskan cara pengukuran tegangan listrik.
Menuliskan definisi kuat arus listrik dengan benar.
Menuliskan bunyi hukum Ohm dengan benar.
Menghitung kuat arus berdasarkan hukum Ohm bila data tersedia secukupnya.
Menentukan hambatan sebuah resistor melalui grafik V-I dengan tepat.
Menjelaskan hubungan antara hambatan, panjang dan luas penampang sebuah konduktor dengan benar.
Menentukan hambatan sebuah resistor bila diketahui hambatan jenis bahan konduktor itu dan data lainnya diketahui.
Menjelaskan hukum I Kirchoff dengan benar.
Menentukan kuat arus pada suatu titik percabangan bila data yang diperlukan tersedia.
Menentukan kuat arus pada salah satu resistor dari suatu rangkaian yang terdiri dari 3 resistor disusun seri paralel.
Menghitung kuat arus pada suatu rangkaian yang terdiri dari 3 resistor di susun seri paralel dan dihubungkan dengan baterai yang memiliki hambatan dalam tertentu bila data diperlukan tersedia.
Menentukan hambatan sebuah alat listrik yang spesifikasinya (Watt – Volt) diketahui.
Mengubah satuan energi dari Joule menjadi Kwh dari data yang diketahui.
Menentukan daya terpasang dari sebuah lampu yang dipasang pada sumber tegangan yang spesifikasinya diketahui bila data minimal yang dibutuhkan.
SOAL-SOAL EVALUASI
Pilihlah jawaban yang paling benar di antara a, b, c, d dan e!
Dalam suatu petir tertentu diamati dua kilatan cahaya terjadi setiap menit dan muatan dalam setiap kilatan adalah 120 C. Berapakah kuat arus rata-rata?
1 A
2 A
4 A
60 A
240 A
Tegangan 1 V diberikan pada ujung-ujung sebuah resistor 10 Ω selama 2 sekon. Muatan total yang lewat melalui kawat dalam selang waktu ini adalah ….
200 C
20C
2 C
0,050 C
0,005 C
Ketika dihubungkan ke sumber tegangan 100 V, elemen pemanas listrik menarik arus 5A. ketika dihubungkan ke sumber tegangan 120 B, elemen pemanas listrik menarik arus …
4,2 A
5,0 A
5,4 A
6,0 A
7,5 A
Hambatan penghantar akan membesar bila menggunakan penghantar yang:
Lebih panjang
Massa jenisnya lebih besar
Hambatan jenisnya lebih besar
Luas penampang lebih besar
Ketentuan yang benar adalah …
(1), (2), dan (3)
(1), (2), (3) dan (4)
(1) dan (3)
(2) dan (4)
(4) saja
Tabel di bawah ini merupakan hasil percobaan lima jenis kawat yang mempunyai hambatan yang sama.
Kawat panjang Luas penampang
x y
2x y
0,5x 3y
0,2x 2y
5x 1/3y
Berdasarkan tabel di atas. Kawat yang mempunyai hambatan jenis terbesar adalah…
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Karena pengaruh panjang penghantar, pada rangkaian listrik timbul arus sebesar 400 mA. Upaya yang dilakukan agar kuat arusnya menjadi 800 mA adalah …
panjang penghantar ditambah menjadi 2x nya.
diganti penghantar sejenis yang berdiameter setengahnya.
diganti penghantar sejenis yang berdiamter 2x nya.
panjang penghantar dikurangi menjadi setengahnya.
diganti penghantar lain yang lebih kecil hambatan jenisnya
Seutas kawat memiliki hambatan 2Ω. Kawat ini kemudian ditarik, tanpa mengubah volum, suhu atau hambatan jenisnya, sehingga garis tengahnya dikurangi setengah nilai semula. Hambatan kawat itu sekarang, dalam ohm adalah…
2
4
8
16
32
BAB VII
PENUTUP
TINDAK LANJUT
Sebagai tindak lanjut dari pembelajaran dalam modul ini, Saudara diharapkan untuk mencari rujukan yang sesuai dengan materi dalam modul dan membaca beberapa sumber yang terkait yang terdapat di perpustakaan pada Balai diklat tempat Diklat berlangsung. Supaya lebih bermakna, susunlah hasil bacaan Saudara dalam bentuk satu laporan singkat.
Untuk materi percobaan, Saudara dapat lakukan di laboratorium pada Balai Diklat tempat diklat berlangsung atau dapat dilakukan di tempat kerja masing-masing (sekolah/madrasah) secara individu. Jika ada hal-hal yang kurang dipahami dalam melakukan percobaan Saudara dapat menanyakan kepada teman di tempat kerja atau pada kelompok MGMP MA fisika di kota Saudara.
Jika Saudara belum dapat mendapatkan nilai sesuai dengan kriteria ketuntasan, maka hendaknya Saudara menyelesaikan soal-soal di bawah ini untuk menindak lanjuti kekurangan nilai.
Sebutkan alat ukur kuat arus!
Sebutkan alat ukur beda potensial/tegangan!
Apakah satuan dari tegangan?
Tuliskan lambang dari hambatan/tahanan!
Hitung kuat arus listrik yang mengalir melalui kawat penghantar, bila besarnya hambatan kawat 10 ohm. Dan ujung-ujungnya diberi tegangan sebesar 1,2 kV!
HARAPAN
Konsep-konsep yang terdapat dalam materi Listrik Dinamis merupakan mata diklat pendalaman materi dalam modul ini, yang harus dikuasai oleh peserta diklat. Penguasaan atas materi dalam modul ini bersifat mutlak karena berhubungan standar kompetensi yang harus dikuasai oleh guru mata pelajaran fisika pada tingka madrasah aliyah dan merupakan materi minimal yang harus dikuasai peserta diklat yang akan disajikan dalam proses pembelajaran di kelas.
Dengan mempelajari modul ini, diharapkan peserta dapat memahami dan mampu mengaplikasikan isi modul dan mengkombinasikan dengan berbagai sumber belajar yang terdapat di tempat kerja masing-masing, terutama dapat mentransfer kepada siswanya masing-masing.
Untuk memperdalam materi ini Saudara dapat mempelajari buku-buku yang menunjang dengan materi fluida, diantaranya:
Halliday Resnick , Fisika Jilid 2. Erlangga, Jakarta, 2002.
Tipler. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid 2 (terjemah), Erlangga, Jakarta,2006.
Young & Freedman, Fisika universitas Jilid 2 (terjemah), Erlangga, Jakarta, 2006.
KUNCI JAWABAN
Kegiatan belajar 1
Latihan 1
Kuat arus lsitrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir di dalam kawat penghantar tiap satuan waktu.
Ampremeter atau coulomb /sekon
Diketahui; I = 2 A
t = 15 menit = 900 sekon
ditanyakan: Q = …
jawab:
I = Q/t
Q = I.t
= 2 . 900 = 1800 C
Diketahuti: l = 50 cm = 0,5 m
A = 2 mm2 = 2 x 10-6 m2
R = 100 Ω
Ditanyakan: �� =
Jawab:
R = �� l/A
�� = R.A/l
= 100 . 2 x 10-6/ 0,5 = 4 x 10-4 ohmeter
Tes Mandiri 1
1. D (muatan)
2. C
3. C (lurus dengan tegangan)
4. E (sebanding dengan hambatan)
5. E
6. A (ampere meter)
7. E
8. E
9. C (luas penampang dan hambat jenisnya)
10. E
Kegiatan Belajar 2
Latihan 2
1. Arah arus listrik pada rangkaian listrik yaitu arah arus keluar dari kutub positif melalui rangkaian luar menuju kutub negatif.
2. Amperemeter
3. Disusun secara seri
4. Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut.
5. Penyelesaian: Σ Imasuk = I2 + I2 = 10 + 5 = 15A
I3 + I4 = 5 + 7 = 12A arahnya keluar dari titik B berarti I5 pastilah berarah keluar dari titik b sehingga: Σ Imasuk = I3 + I4 + I5 = 12 + I5
Akhirnya = Σ Imasuk = Σ Ikeluar
I1 + I2 = I3 + I4 + I5
15 = 12 + I5
I5 = 15 – 12 = 3 A
I5 = 3 ampere arahnya keluar dari titik B
Tes Mandiri 2
1. C (dataran tinggi ke dataran rendah)
2. B (positif)
3. D (kecil)
4. C (setuju)
5. C (Hukum I Kirchhoff)
6. C (Hukum II Kirchhoff)
7. A
8. E
9. B
10. D
Kegiatan Belajar 3
Latihan 3
1. Diketahui : R = 1000 Ω ;
I = 2 A ;
t = 600 S
Ditanya : W = ……
Jawab : W = I2 R t = (2 A) 2 (1000 S) (600 S)
= 2,4 x 106 J
2. Diketahui : R = 25 Ω;
t = 600 S;
W = 6 x 104 J
Ditanya : I =……
Jawab : W = I2 R t
I2 = W/Rt
I2 = 6 x 104 J
25 x 600
I2 = 4
I = 2 A
Tes Mandiri 3
Diketahui : R = 50 Ω; V = 12 V
Ditanya : Daya P = …….
Jawab : P = 2,88 Watt
Diketahui : P = 100 Watt ;
V = 220 V
Ditanya : R = ……
Jawab : P = → R = 484 Ω
Diketahui : P = 350 W ;
V = 220 V ;
t = 4 h
Ditanya : energi dalam KWh, W = ……..
Jawab : W = P . t = (350) (4)
W = 1400 kWh
W = 1,4 kWh
Diketahui : h = 100 m, = 50 m3s–1
g = 10 ms–2 ,
P = 1000 kg m–3
= 8090 = 0,8
Ditanya : daya listrik P = ?
Jawab : P = h = g h
P = (0,8) (1000) (50) (10) (100)
P = 40 . 106 W
P = 40 MW
Diketahui : P = 100 W, V = 220 V,
t = 1200 s, m = 5 liter
T0 = 30 oC,
c = 4200 J/kg 0C
Ditanya : Suhu akhir, T = ……..
Jawab : P. t = m c ΔΤ
ΔΤ = 5,7 oC
Suhu akhir, T = To + ΔΤ
T = 30 0C + 5,7 oC
T = 35,7 oC
Kegiatan Belajar 4
Latihan 4
1. Hasil pengamatan = 30/50 x 100 m A
= 60 m A.
2.
Tes Mandiri 4
1. A
2. E
3. C
4. A
5. C
Soal Evaluasi
B
B
A
C
E
A
B
Tindak lanjut
1. Ampere meter
2. Voltmeter
3. volt
4. R
5. Diketahui: R = 10 ohm
V = 1,2 kV = 1.200 volt
Ditanyakan: I = .…
Jawaban: V = I.R
I = V/R = 10 1.200
I = 100 Ampere
GLOSSARIUM
Amperemeter. Alat untuk mengukur arus listrik
Alternating current (AC) atau arus bolak balik. Arus listrik yang arhnya senantiasa berbalik arah secara teratur (periodic).
Arus listrik. aliran partikel-partikel bermuatan positif yang melalui konduktor (walau sesungguhnya elektro-elektron bermuatan negatiflah yang mengalir melalui konduktor. Arus listrik hanya mengalir dalam suatu rangkaian tertutup.
Direct current (DC), atau arus searah. Arus yang listrik yang selalu mengalir dalam satu arah.
Daya listrik. Energi listrik per satuan waktu.
Energi listrik. Kemampuan untuk melakukan usaha yang sumbernya berasal dari listrik.
Galvanometer. Alat yang digunakan untuk mengukur arus listrik lemah dan mendeteksinya
GGL (gaya gerak listrik). Tegangan antarkedua kutub sumber tegangan jika sumber tegangan tak berbeban (tidak mensuplai arus)
Hambatan listrik. diberi lambang R. perbandingan beda potensial pada sebuah komponen listrik terhadap arus yang melintas melaluinya. Jadi, hambatan (resistansi) merupakan ukuran perlawanan komponen terhadap aliran muatan listrik.
Hukum I Kirchhoff. Dua hukum yang berhubungan dengan rangkaian lsitrik, pertama kali dirumuskan oleh G.R Kirchhoff (1824-1887). Bunyi: pada rangkaian lsitrik yang bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang dengan jumlah kuat arus yang keluar pada titik cabang.
Hukum II Kirchhoff. Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (ε) dengan penurunan tegangan (IR) sama dengan nol.
Joule. Satuan untuk energi lsitrik
KWH (Kilo watt hour). Satuan yang menunjukkan besarnya energi yang dipakai
Kalor. Panas yang dikandung oleh suatu zat
Kuat arus. Berasnya arus yang mengalir dalam suatu rangkaian
Multimeter. Alat untuk mengukur
Paralel. Bentuk rangkaian listrik yang saling terhubung dengan sumber listrik langsung tanpa percabangan
Seri. Bentuk rangkaian listrik yang saling terhubung dengan sumber listrik dengan percabangan
Tegangan/beda potensial jepit. Tegangan antar kedua kutub sumber tegangan jika sumber tegangan berbeban.
Voltmeter. Alat untuk mengukur
Watt. Satuan untuk daya listrik.