bahan ajar pemuaian volume

Upload: rifka-oktaviani

Post on 03-Mar-2018

264 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    1/19

    1 FISIKA SMA/MA KELAS X

    Sekolah : SMA N 2 PAYAKUMBUH

    Mata pelajaran : FISIKA

    Kelas/Semester : X/UA

    Mater! : P"MUAIAN #$%UM"

    Alokas! &akt' : 1 (P

    IDENTITAS

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    2/19

    2

    1) Pet'nj'k s!s*a

    2) Pet'nj'k 'nt'k +'r'

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    A. PETUNJUK BELAJAR

    Bacalah dengan seksama Kompetensi Dasar, kompetensi Inti dan

    indicator serta tujuan pembelajaran yang tertera dalam bahan

    ajar ini.

    Bacalah peta konsep yang ada dalam bahan ajar

    Perhatikanlah dan pahamilah konsep-konsep yang berhubungan

    dengan indikator

    Bahan ajar ini memuat kegiatan siswa yang masing-masingnya

    terdapat latihan-latihan yang berisi soal dn jawaban.

    Apabila kamu mengalami kesulitan dalam memahami konsep dan

    dalam mengerjakan tugas, mintalah pestunjuk kepada guru.

    Pahamilah materi-materi yang akan diajarkan pada siswa

    ampaikanlah materi pembelajaran dengan singkat,padat dan

    jelas sehingga mudah dipahamioleh siswa

    Bantulah siswa dalam memahami konsep dan menjawab

    pertanyaan Bimbinglah siswa dalam melakukan tugas-tugas yang terdapat di

    dalam bahan ajar.

    !aksanakanlah penilaian, baik penilaian psikomotor, a"ekti"

    B KOMPETENSI YANG AKAN

    DICAPAI

    1. KOMPETENSI INTI

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    3/19

    ,

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    KI

    3

    Memahami, Menerapkan, dan menganalisis pengetahuan

    factual,konseptual,procedural,dan metakognitif berdasarkan

    rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi,

    seni, budaya,dan humaniora dengan wawasan

    kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

    terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan

    pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik

    sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan

    masalah.

    KI

    4Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan

    ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yangdipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara

    efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda

    sesuai kaidah keilmuan.

    2. KOMPETENSI DASAR

    KD

    3.7

    Menganalisis pengaruh kalor dan

    perpindahan kalor pada berbagai kasus

    nyata.

    KD

    4.8

    4.8 Merenanakan dan !elaksanakan

    perobaan untuk !enyelidiki

    karakteristik ter!al suatu bahan"

    teruta!a kapasitas dan kondukti#itas kalor

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    4/19

    - FISIKA SMA/MA KELAS X

    3. INDIKATOR

    3.7.

    1

    Menjel!"n "#n!e$ $e%&'n

    3.7.

    2

    Menjel!"n "#n!e$ $e%&'n (#l&%e

    3.7.

    3

    Menjel!"n )"*#+,)"*#+ -n %e%$en+&/'

    $e%&'n (#l&%e

    3.7.

    4

    Men-e0&*"n #n*#/ $e+'!*' $e%&'n

    (#l&%e l% 0e+0' "!&! n-*

    Menjel!"n "#n!e$ $e+!%n "en

    !4.8.

    1

    Mene%#n!*+!'"n $e+'!*' $e%&'n

    (#l&%e $ ! ' e$n "el!

    4.8

    .2

    Men'!"&!'"n /!'l $en%*n *e+/$

    e%#n!*+!' -n *el/ 'l"&"n

    4.8

    .3

    Men%$'l"n /!'l '!"&!' "el#%$#" &n*&"

    $en%*n *e+/$ e%#n!*+!' -n

    *el/ 'l"&"n

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    5/19

    .

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    C. PETA KONSEP

    PEMUAIAN

    PENGERTIAN

    PEMUAIAN

    OLUME

    PENGERTIAN

    5AKTOR YANG

    MEMPENGARU

    6I

    PERSAMAAN

    PEMUAIAN

    OLUME

    CONTO6

    Bn j'" '0'+

    "n ' *e%$*$n! "n

    %ele"

    K&e "n

    %ene%0n

    !* '$n!"n

    ' #(en

    A'+ +"!l"#/#l

    ' l%

    */e+%#%e*e+"n %e%&'

    0

    K$"FISI"NMUAIUAN+34

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    6/19

    5

    1. Men%*'

    Perhat!kan ka6eltelepon pa7a m's!m7!n8!n 7an m's!mpanas) Pa7a m's!m7!n8!n ka6el terl!hatken9an8 7an pa7am's!m panas ka6elterl!hat ken7or) +elas an8 7!!s! a!r panas men7a7ak 7apat pe9ah) A!ran8 men7!7!h ka7an8 akan t'mpah 7ar! *a7ahna j!ka ter's 7!panas!)

    Be6erapa per!st!*a 7! atas mer'pakan 9ontoh 7ar! pem'a!an)

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    % + $n!

    D. MATERI

    Apa an8 terja7! j!ka sepe7am' kam' letakkan 7!6a*ah s!narmatahar! 7alam *akt' an8 lama ;

    Ket!ka memompa 6alon

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    7/19

    >

    Pemuaian merupakan gerakan atom penyusun benda karena mengalami pemanasan.

    Makin panas suhu suatu benda, makin cepat getaran antaratom yang menyebar ke segala

    arah. Karena adanya getaran atom inilah yang menjadikan benda tersebut memuai ke

    segala arah.

    Pemuaian dapat dialami oleh :

    zat padat

    cair, dan

    gas.

    Dalam perubahan suhu yang relatif kecil, pemuaian termal bersifat linear. Pemuaian

    termal dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

    - pemuaian panjang linear!"

    - pemuaian luas" dan

    - pemuaian #olume.

    $ang akan kita bahas kali ini adalahPemuaian Volume.

    Pemuaian %olume adalah pertambahan ukuran ruang #olume! suatu benda&zat akibat

    adanya perubahan suhu.Pemuaian %olume bergantung pada jenis zat.Pemuaian #olume

    dapat terjadi pada zat padat,cair dan gas.

    'pabila suatu benda berbentuk #olume atau padatan,misalnya kubus dengan sisi ()

    dipanaskan hingga suhunya naik sebesar *+ , maka kubus tersebut akan memuai pada

    setiap sisinya.

    %olume benda mula-mula adalah: %) %). Pada saat dipanaskan, setiap sisi benda

    kubus! memuai sebesar *( . al ini berarti akan membentuk kubus baru dengan sisi

    ()/*( !. 0eperti gambar :

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    B. KONSEP PEMUAIAN

    OLUME

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    8/19

    ?

    1ika #olume benda mula-mula %2, suhu mula-mula +2, koefisien muai

    ruang , maka setelah dipanaskan #olumenya menjadi %3,dan suhunya

    menjadi +3 sehingga akan berlaku persamaan, sebagai berikut :

    444444444.2!

    Keterangan :

    %2: #olume benda mula-mula m!

    %3: #olume benda setelah dipanaskan m!

    : koefisien muai ruang &56!

    *+ : selisih suhu 5 6!

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    C. 5AKTOR,5AKTOR YANG MEMPENGARU6I

    MUAI OLUME

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    9/19

    @

    Perubahan Suhu (T)

    'dalah selisih suhu setelah zat dipanaskan dan sebelum zat

    dipanaskan +3-+2!

    Koefisien Muai Ruang

    0aat sepeda,atau sepeda

    motor dibirkan

    berada pada

    tempat yang

    disinari

    matahari dalam

    jangka 7aktu

    yanglama,maka

    lama kelamaan

    ban sepeda

    akan menjadi

    memuai dan bisa jadi meledak. Peristi7a iniPemuaian gas

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    D. CONTO6 PERISTIA DALAM KE6IDUPAN

    SE6ARI,6ARI

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    10/19

    1

    8oti yang mengembang ketika di o#en juga merupakan salah satuaplikasi pemuaian gas karbon dioksida 693 yang terdapat dalam roti,

    sehingga roti bertambah ketika di o#en #olumenya dan menyebabkan

    roti mengembang.

    alon gas

    sebelum

    terbang ke

    udara,

    ternyata

    suhunya dinaikkan dengan adanya api di tengah-tengah

    FISIKA SMA/MA KELAS X

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    11/19

    11

    balon,sehingga udara yang ada di dalam balon akan memuai dan balon

    gas pun bisa terbang ke atas.

    zat cair akan

    memuai

    #olumenya jika

    dipanaskan.

    0ebagai contoh,

    ketika kita

    memanaskan panci

    yang berisi penuh

    dengan air, apayang akan terjadi

    pada air di dalam panci tersebut; Pada suhu yang sangat tinggi,

    sebagian dari air tersebut akan tumpah.al ini berarti #olume air di

    dalam panci tersebut memuaiatau #olumenya bertambah.

    Di dalam

    termometerterdapat suatu

    zat cair, biasanya

    berisi air raksa

    atau alkohol

    yang tersimpan dalam pipa kapiler. +ermometer ini menggunakan

    konsep pemuaian. Ketika suhu bertambah, maka raksa akan

    mengalami pemuaian sehingga air raksa tersebut akan naik

    menandakan berapa suhu saat itu. Demikian sebaliknya ketika suhuturun, air raksa akan mengalami penyusutan.

    FISIKA SMA/MA KELAS X

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    12/19

    12

    2. Menn-

    1) Apakah an8 7!maks'7 pem'a!an ol'me;

    2) Apa saja Caktor an8 mempen8ar'h! pa7a pem'a!an ol'me;(elaskan sat'persat'D

    ,) ! antara Eat pa7a

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    13/19

    1,

    3. Men#0

    Entuk lebih memahami proses pemuaian #olume, coba anda perhatikan demonstrasi

    berikut ?

    Melakukan de!onstrasi

    $u%uan

    Men7emonstras!kan 6ah*a 8as men8alam! pem'a!an ol'me

    Alat dan &ahan

    1) Se6'ah em6er/6askom

    2) A!r panas

    ,) Se6'ah 6otol

    -) Se6'ah 6alon

    .) A!r 7!n8!n/a!r kran

    Langkah Ker%a '

    14 Mas'kkan m'l't 6alon an8 6el'm 7!t!'p ke 7alam m'l't 6otol)

    24 Is!lah em6er/6askom 7en8an a!r panas

    ,4 el'pkan 6a8!an 6a*ah 6otol ke7almna sepert! 8am6ar 1)Apa an8terja7!;

    -4 (alankan kran a!r le7en8) ekatkan 6a8!an 6a*ah 6otol kem6al! ke a!rkran) Sepert! 8am6ar 2) Apa an8 terja7! ;

    .4 ar!has!l pen8amtanm' pa7a lan8kah , 7an -< natakan kes!mp'lan aIrD

    FISIKA SMA/MA KELAS X

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    14/19

    1-

    9%0+ 1: 9%0+ 2:

    4. Mennl'!'!

    1) Apakah an8 terja7! pa7a 6alon saat 7!letakkan 7! *a7ah a8 6er!s! a!rpanas;

    (a*a6 : ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    2) Apa p'la an8 terja7! pa7a 6alon saat 6otol 7!letakkan 7!6a*ah a!r kran;

    (a*a6 : ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    FISIKA SMA/MA KELAS X

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    15/19

    1.

    )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    ,) ar! per!st!*a terse6't< apatkah kam' men8em'kakan apa !t'pem'a!an ol'me pa7a 8as;

    (a*a6 : ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

    ;. Men"#%&n'"!'"n

    Kem'kakanlah has!l an8 telah kam' 7apatkan 7ar! has!l 7emonstras! 7!

    7epan kelasD

    FISIKA SMA/MA KELAS X

    RANGKUMAN

    1ika sebuah benda dipanaskan, partikel- partikel di dalamnya bergetar lebih kuat

    hingga saling menjauh. Kita katakan bah7a benda tersebut memuai.

    Pemuaian dapat terjadi pada zat padat,cair dan gas

    Pemuaian ada yaitu :

    - pemuaian panjang linear!"

    - pemuaian luas" dan

    - pemuaian #olume.

    Pemuaian %olume adalah pertamba han ukuran ruang #olume! suatu benda&zat

    akibat adanya perubahan suhu. Pemuaian %olume bergantung pada jenis zat.

    0ecara matematis pemuaian #olume ditulis sebagai berikut :

    Keterangan :

    %2: #olume benda mula-mula m!

    %3: #olume benda setelah dipanaskan m!

    : koefisien muai ruang &56!

    *+ : selisih suhu 5 6!

    6ontoh peristi7a dalam keidupan sehari-hari

    0aat sepeda, atau sepeda motor dibirkan berada pada tempat yang disinari matahari

    dalam jangka 7aktu yang lama, maka lama kelamaan ban sepeda akan menjadi

    memuai dan bias jadi meledak. Peristi7a iniPemuaian gas

    8oti yang mengembang ketika di o#en juga merupakan salah satu aplikasi

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    16/19

    15

    UJI KOMPETENSI

    A. P'l'/n Gn

    P'l'/l/ j0n -n *e$* +' $e*n-n '0/

    'n'

    dipanaskan,sehingga disebut memuai ;

    a. 0aling

    menjauh

    b. ergetar

    c. Mendekat

    d. erdempetan

    e. ergetar dan

    berjauhan

    3. 'pa sajakah faktor yang

    mempengaruhi pemuaian pada

    #olume;

    a. Perubahan

    suhu

    b. tekanan

    c. massa

    d. 7aktu

    e. iklim

    . Manakah yang lebih cepat memuai dari

    zat diba7ah ini;

    a. cair

    b. padat

    c. gas

    d. cair dan padat

    e.air dan gas

    pada air panas;

    a. Memuai

    b. Menyusut

    c. Meletus

    d.tetap

    e.bergerak

  • 7/26/2019 Bahan Ajar Pemuaian Volume

    18/19

    1?

    1a7ab : .....................................................................................................

    ......................................................................................................

    . 0ebuah kubus aluminium dengan panjang rusuk 3 meter pada suhu 6. ila0

    koefisien muai panjang aluminium 3,A 2)

    -