Diktat IPA 7 Semester Genap 2014

Penyusun Diktat IPA Kelas VII Semester Genap Viktorinus Rema Gare, S.Pd HP : 082144036098 E-mail : [email protected] Webblog : victorremagare.blogspot.co victorremagare.blogspot.com m Alamat : SMPN 2 Bajawa Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga

dapat

terselesaikannya

penulisan

Diktat IPA kelas VII semester Genap. Genap. Secara garis besar Diktat ini disusun secara sistematis dan praktis dengan harapan para guru dan siswa dapat memudahkan dalam kegiatan pembelajaran.

Diktat

ini

disusun

dengan

sistematika yang dimulai dengan ringkasan materi kemudian kegiatan Siswa dan Evaluasi. Dalam penyusunan Diktat ini masih jauh dari lengkap dan sempurna untuk menjangkau materi pelajaran

yang perlu dipelajari siswa

dalam satu tahun, untuk itu jika dipandang perlu guru dipersilakan menambah sendiri referensi yang lain agar dapat memenuhi kelengkapan materi tersebut. Menyadari kekurangan yang ada pada Diktat ini maka dengan kerendahan hati penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar Diktat yang akan datang menjadi lebih baik dan bermanfaat.

Bajawa Utara, Juli 2014 Penyusun

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.















DAFTAR ISI

V

BAB VI

BAB VII

BAB VIII

BAB IX

WUJUD ZAT DAN PERUBAHANNYA PERUBAHA NNYA .................................. ................. ................................... ................................... ........................ ....... A. Wujud Zat ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ................................... ..................... .... B. Massa Ma ssa Jenis ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ................................... ..................... .... EVALUASI EVALUA SI ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... PEMUAIAN .................................. ................. .................................. ................................... ................................... ................................... .............................. ............ A. Pemuaian Zat Padat ................................... .................. .................................. ................................... .................................... ........................ ...... B. Pemuaian Zat Cair ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... C. Pemuaian Zat Gas ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... D. Pemanfaatan Pema nfaatan Pemuaian ................................... ................. ................................... ................................... .................................... .................. EVALUASI EVALUA SI ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... KALOR ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .................. A. Pengertian Pengert ian Kalor .................................. ................. ................................... ................................... ................................... .............................. ............ B. Kalor Dapat Mengubah Suhu Benda ................................. ................ ................................... ................................... ................... C. Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat ................................... .................. ................................... ................................... ................... D. Perpindahan Perpindaha n Kalor .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... EVALUASI EVALUA SI ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... MATERI DAN PERUBAHANNYA PERUBA HANNYA ................................... ................. ................................... ................................... ................................. ............... A. Sifat materi ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ................................... ..................... .... B. Perubahan Pe rubahan materi ................................... .................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... C. Campuran Campura n dan Cara Pemisahannya Pemisaha nnya .................................. ................. ................................... ................................... ................... D. Reaksi Kimia sederhana ................................... ................. ................................... ................................... .................................... .................. EVALUASI EVALUA SI ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... GERAK ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .................. A. Pengertian Peng ertian Gerak ................................. ................ ................................... ................................... ................................... .............................. ............ B. Macam-macam Macam-ma cam Gerak ................................... ................. ................................... ................................... .................................... ..................... ... C. Kelajuan dan Kecepatan .................................. ................ ................................... ................................... .................................... .................. D. Gerak Lurus ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ................................... ..................... .... EVALUASI EVALUA SI ................................. ................ .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ...............

31 31 32 37 40 40 41 45 46 48 51 51 51 52 63 59 65 65 65 67 70 72 75 75 75 75 76 80

















Wujud Zat dan Perubahannya

K om ompe pete tensi nsi D asa asarr 3.1 Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan berdasarkan wujudnya dan penerapanya dalam kehidupan sehari-hari 3.2 Mendeskripsikan konsep massa jenis dalam kehidupan sehari-hari

A. Wujud Zat Pengertian Zat Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Suatu zat tersusun dari partikelpartikel suatu zat yang disebut dengan molekul. Molekul adalah bagian terkecil dari suatu zat yang masih memiliki sifat zat itu sendiri. Menurut wujudnya zat dibagi menjadi padat, cair dan gas. Perubahan Wujud Zat Perubahan wujud zat merupakan perubahan fisika. Perubahan ini meliputi : perubahan wujud padat ke cair, cair ke gas, gas ke padat, padat ke gas, gas ke cair, cair ke padat Perhatikan diagram berikut : GAS

6 3

PADAT

2 5

1

CAIR

4

Keterangan : 1. mencair (melebur) yaitu perubahan wujud padat menjadi wujud cair 2. menguap yaitu perubahan wujud cair menjadi wujud gas 3. menyublim yaitu perubahan wujud padat menjadi gas 4. membeku yaitu perubahan wujud cair menjadi padat 5. mengembun yaitu perubahan wujud gas menjadi cair 6. menyublim yaitu perubahan wujud gas menjadi padat

Sifat-sifat Zat a. Berdasarkan bentuk dan volumenya Sifat Volume Bentuk

Padat tetap tetap

Cair Tetap Berubah

Gas Berubah Berubah

b. Berdasarkan susunan dan gerak partikelnya 1. Zat padat a. b. c.

letak partikel-partikel sangat berdekatan dan tersusun secara teratur gerak partikelnya terbatas pada tempatnya gaya tarik (gaya ikat) antar partikelnya sangat kuat

2. Zat cair a. b. c.

letak partikel-partikelnya berdekatan, tersusun tidak teratur gerak partikelnya cukup besar, tetapi tidak meninggalkan kelompoknya gaya tarik antar partikelnya lemah

3. Zat gas

















Susunan partikel pada zat padat cair cair dan gas dapat dapat digambarkan seperti gambar gambar di bawah ini:

B. Massa Jenis Massa jenis benda didefinisikan sebagai massa benda dibagi dengan volume benda tersebut dan dalam bentu rumus : diberi notasi ρ ( dibaca “ rho” ), jika dituliskan dalam

Keterangan: ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3) m = massa benda (kg atau gram) V = volume benda m3 atau cm3)

Satuan massa jenis jenis dalam SI adalah adalah kg/m3, satuan lain adalah g/cm3, dimana : 1 kg/m3 = 0,001 g/cm3 1 g/cm3 = 1000 kg/m3 Massa jenis merupakan ciri khas yang dimiliki suatu benda. Benda yang terbuat dari zat murni, misalnya emas murni, dapat mempunyai bermacam-macam massa dan volume (ukuran), tetapi massa jenisnya selalu sama (tetap).

Kegunaan Mengetahui Massa Jenis Konsep massa jenis sering digunakan untuk dapat menentukan dengan tepat jenis sutu zat (benda) apa yang sesuai dengan kebutuhannya, misalnya : Dalam industri pesawat terbang, dibutuhkan suatu zat (bahan) yang kuat tetapi ringan, maka digunakan aluminium sebagai badan pesawat, karena aluminium lebih ringan massanya daripada besi. Daftar Massa Jenis Beberapa Zat

Kegiatan 5.1 Wujud Zat Tujuan

: Menyelidiki sifat-sifat wujud zat

Pendahuluan Disekitar kita terdapat bermacam-macam benda. Benda-benda tersebut tersusun dari zat-zat. Kalau kita

















Alat Dan Bahan -

Gelas Kantong plastik besar Kantong plastik kecil Gelas ukur Neraca Ohaus Batu Air Tabung Reaksi Beker glas Es batu Lilin Kapur tulis

= 1 buah = 1 buah = 1 buah = 1 buah = 1 buah = 1 buah = secukupnya = 1 buah = 1 buah = secukupnya = 1 buah = secukupnya

Kegiatan 1. Menyelidiki Wujud zat

a.

Ambillah setengah gelas air, sebuah batu sebesar ibu jari kaki dan kantong plastik kecil. Tiuplah kantong plastik itu kemudian ikat dengan karet. Letakkan benda-benda tersebut di atas meja !

A

b. c.

B

C

Amati wujud zat-zat tersebut ! Apa nama zat yang terdapat di dalam A, B dan C ............................................................................................................................................................. Sebutkan 5 macam benda-benda lain selain di atas dan sebutkan pula wujudnya : ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................

Kesimpulan

Dari kegiatan di atas apa kesimpulan anda ? ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

2. Menyelidiki Sifat-sifat zat a. Pindahkan air dari gelas minum ke dalam gelas ukur, bagaimana bentuknya air ? ................... ........................ ..... b. Pindahkan batu pada beberapa tempat kedudukan, bagaimana bentuk batu ? ........................... ............................. c. Pindahkan udara dari plastik kecil ke dalam plastik besar, amatilah bagaimana bentuknya udara .......................................................................................................................................................... d. Timbanglah massa air ( tidak termasuk gelasnya ). Berapa massa air ? .......................... .................................... ................ ...... e. Pindahkan air ke wadah lain ( gelas ukur ), kemudian timbanglah massa air sekarang. Berapa massa air ? .................................................................................................................................................. f. Bagaimana besarnya massa air pada kegiatan d) dan e) ? g. Timbanglah massa batu, berapa massa batu ? .................... .............................. ...................... ....................... ..................... ..................... .................. ....... h. Kemudian pindahkan ke tempat lain batu tersebut, timbanglah lagi batu tersebut. Berapa massa batu sekarang? .................................................................................................................................. Kesimpulan :

Dari kegiatan di atas buatlah kesimpulan mengenai bentuk, volume dan massa dari zat padat, cair dan gas ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

















Kegiatan 5.2 Partikel-Partikel Zat Tujuan

: Menyelidiki partikel-partikel suatu zat

Pendahuluan Apabila kita teteskan minyak wangi pada bajumu, apakah anda dapat mencium bau minyak wangi? Bagaimana bau minyak wangi dapat menyeber m enyeber keseluruh ruangan? Apakah semua zat itu terdiri dari partikel-partikel yang jarak antara partikel dan kebebasan geraknya sama/berbeda? sama/berbeda? Untuk menjawab pertanyaan tersebut marilah kita ikuti kegiatan berikut.

Alat Dan Bahan -

Minyak wangi Gelas ukur 200 cc Sendok

= secukupnya = 1 buah = 1 buah

-

Gula pasir Air secukupnya

= secukupnya = secukupnya

Prosedur 1. a. Letakkan botol kecil kecil minyak wangi dalam dalam keadaan keadaan tertutup pada ujung ujung ruangan ruangan kelas. Apakah disekitar botol wangi tersebut dapat tercium bau minyak wangi ? ................... ............................... ................. ..... b. Bukalah tutup minyak wangi. Apakah di sekitarnya sekitarnya terdapat bau minyak minyak wangi? ................... ......................... ...... c. Bagaimanakah bau minyak wangi itu dapat menyebar menyebar sampai kehidung? kehidung? ................... .............................. .................. ....... 2. a. Cobalah kamu cicipi cicipi gula pasir, bagaimana rasanya rasanya ? ................... ............................. ..................... ....................... ...................... ................. ....... b. Masukkan 3 sendok sendok gula pasir ke dalam 150 cc air. Kemudian aduklah apakah yang terjadi pada gula pasir tersebut ? ................................. .................... ........................... ........................... .......................... .......................... .......................... ............................ ...................... ....... c. Kemudian cicipi cicipi larutan gula itu, apakah air terasa manis manis ? ................... ............................... ...................... ..................... ................... ........ d. Samakah rasa manis itu dengan gula pasir sebelum sebelum dilarutkan dalam air ? .................. .............................. ................. ..... Mengapa demikian ? ......................................................................................................................... 3. Lemparkan sebuah kapur kapur tulis ke lantai, apakah apakah bagian-bagian kapur tulis menyebar ke mana-mana ? ...................... ............... ....... Mengapa demikian ? ............................. ................. ........................... ............................ ......................... .......................... ............................ ..................... .......

Informasi: Melarut adalah peristiwa penyebaran partikel-patikel zat padat kedalam zat cair .

Kesimpulan Dari kegiatan 1,2 dan 3 di atas buatlah kesimpulan mengenai mengenai sifat dari partikel-partikel: zat padat,cair dan gas. ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................

Kegiatan 5.3 Massa Jenis Zat Tujuan

: Mengukur massa jenis benda

Pendahuluan Kita sering menjumpai benda-benda yang volumenya sama tetapi massanya berbeda. Hal ini karena massa jenis kedua benda tersebut tidak sama. Bagaimana untuk mengetahui massa jenis suatu benda ? Ikutilah kegiatan berikut !



















Alat Dan Bahan Silinder besi Kubus besi Kubus aluminium Silinder aluminium Neraca Ohaus Prosedur a.

= 1 buah = 1 buah = 1 buah = 1 buah = 1 buah

Batu Benang halus Mistar Gelas ukur Air

= 1 buah = secukupnya = 1 buah = 1 buah = secukupnya

Timbanglah massa silinder besi, kubus besi, silinder aluminium, kubus aluminium dan batu kemudian masukkan ke dalam tabel di bawah ini . No

Jenis Zat

1.

Besi

2.

Aluminium

3.

Batu

Massa benda gr kg

Volume benda cm3 m3

Massa / volume Massa /volume ( gr/cm3) ( kg/m3)

Silinder Kubus Silinder Kubus

1 gr = 0,001 kg = 1 x 10-3 kg ; 1 cm cm = 0,01 m = 1 x 10-2 m ; 1 cm3 = 0,000001 m3 = 1 x 10-6 m3 b. Ukurlah volume silinder dan kubus besi, silinder dan kubus aluminium dan batu menggunakan mistar atau gelas ukur kemudian hasilnya masukkan kedalam tabel di atas. c. Hitunglah massa dibagi volume untuk masing-masing benda dan masukkan ke dalam tabel, baik dalam gr/cm3 maupun dalam kg/m3. d. Bandingkan hasil bagi massa dengan volume untuk silinder besi dan kubus besi ! Bagaimana besarnya ? ............................................................................................................................................. e. Bandingkan hasil bagi massa dengan volume untuk silinder aluminium dan kubus aluminium ! Bagaimana Bagaima na besarnya ? .............................. ................ ............................ ............................. ............................ ........................... .......................... ......................... ....................... .......... f. Bandingkan hasil bagi massa dengan volume untuk silinder besi dan silinder aluminium ! Bagaimana besarnya ? Mengapa demikian ? .................... .............................. ...................... ...................... ..................... ...................... ...................... ............. .. g. Bandingkan hasil hasil bagi massa dengan volume untuk untuk kubus besi dan kubus aluminium aluminium ! Bagaimana besarnya ? ...................................... Mengapa demikian ? ................................................................... .............................................................................................................................................................. Informasi : Hasil bagi massa dengan volume di sebut massa jenis. Kesimpulan : Dari kegiatan di atas dapat disimpulkan bahwa besarnya massa jenis benda tergantung dari apa ? Dan tidak tergantung dari apa ? Penguatan : 1. Jika massa jenis benda ( ), massa bendaa (m) dan volume benda (V), tuliskan rumus hubungan ke tiga variabel tersebut ! .............................................................................................................................................................. 2. Jika satuan massa benda benda kg dan volume benda m3, apa satuan massa jenis ? ................... .............................. ............... .... 3 3. Sepotong besi mempunyai volume 200 cm . Tentukan masa besi dalam SI jika massa m assa jenis besi 7,9 3 gr/cm . ..............................................................................................................................................................

















EVALUASI I.

Pilihlah salah satu jawaban yang benar!

1. Ciri khas suatu zat dinyatakan dengan ... a. massa zat b. volume zat

c. berat zat

d. massa jenis zat

2.

Berikut ini beberapa peralatan yang terdapat di dalam laboratorium. 1) mistar 2) gelas ukur 3) neraca 4) stopwatch Peralatan manakah yang digunakan untuk menentukan massa jenis zat cair? a. 1) dan 2) b. 2) dan 3) c. 1) dan 4) d. 3) dan 4)

3.

Perhatikan daftar benda di bawah ini.

4.

5. 6.

Benda

Massa Jenis ( kg/m3)

P Q R S

9400 4300 1100 900

Benda manakah yang mengapung di air? a. P b. Q c. R d. S 3 Massa jenis minyak tanah adalah 0,8 gr/cm . Bila massa jenis ini dinyatakan dalam satuan SI, nilainya adalah … a. 0,0008 kg/m3 b. 0,008 kg/m3 c. 800 kg/m3 d. 8000 kg/m3 Sebuah kubus kayu massanya 60 gram dan volumenya 35 cm cm3. Hitung Hitung massa jenis kubus tersebut! 3 3 a. 2,40 gr/cm b. 1,71 gr/cm c. 1,00 gr/cm3 d. 0,63 gr/cm3 Seorang siswa melakukan percobaan dengan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut.

Jika data kepustakaan sebagai berikut: Nama benda Besi Emas Perak Alumunium

7.

Massa jenis (kg/m³) 7.900 19.300 10.500 2.700

maka logam yang terukur seperti pada gambar (a) dan (b), dan dikaitkan dengan data kepustakaan adalah.... a. Besi b. emas c. perak d. tembaga Jika kita kita memiliki memiliki 1 kg besi dan 1 kg aluminium. aluminium. Massa jenis jenis besi besi adalah 7.800 kg/m3 dan massa jenis aluminium adalah adalah 2.700 kg/m3. Kesimpulan yang benar mengenai volume adalah ... a. volume besi lebih besar dari volume aluminium b. volume besi sama dengan volume aluminium

















Nomor yang merupakan cirri-ciri zat cair adalah : a. 1,2,3,5 c. 2,3,4,5 b. 1,3,4,5 d. 1,2,4,5 10. Seorang siswa melakukan percobaan dengan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut.

(a)

(b)

Dari hasil pengukuran seperti pada gambar (a) dan (b), massa jenis batu tersebut adalah a. 4,62 gram / cm³ c. 4,02 gram / cm³ b. 4,58 gram / cm³ d. 3,42 gram / cm³ 11. Perhatikan diagram perubahan perubahan wujud antara ketiga zat berikut:

I

Cair

IV

II III V

Padat

Gas VI

Anak panah yang menunjukkan proses pengembunan adalah … a. I b. II c. III d. IV

12. Jenis perubahan wujud yang terjadi pada lilin yang dibakar adalah… a. menguap b. melebur c. mengembun d. menyublim 13. Perbedaan antara partikel kayu dan air adalah … a. jarak partikel kayu berjauhan sedang sedang partikel air rapat b. susunan partikel kayu teratur sedang partikel air tidak teratur c. partikel kayu bergerak bebas sedang partikel air bergerak sangat cepat d. partikel kayu terikat lemah sedang partikel air terikat kuat 14. Gaya tarik menarik antara partikel-partikel yang sejenis sejenis disebut …. a. kohesi b. meniskus c. adhesi d. kapilaritas adanya gaya … 15. Kapur dapat menempel pada papan tulis karena adanya a. kohesi b. meniskus c. adhesi

d. kapilaritas

16. Meniskus zat cair pada tabung reaksi di samping terjadi karena… a. kohesi > adhesi b. kohesi < adhesi c. Kohesi = adhesi d. kohesi  adhesi 17. Berikut ini adalah peristiwa yang memanfaatkan prinsip kapilaritas, kecuali…. a. naiknya air dari akar kayu ke daun melalui pembuluh batang

















19. Perhatikan gambar di bawah.

Jika pipa kapiler di atas atas diisi air, maka urutan tingginya tingginya permukaan air dari yang tertinggi ke rendah adalah … a. 1 – 2 – 3 – 4 c. 4 – 3 - 2 – 1 b. 1 – 3 – 2 – 4 d. 4 – 2 – 3 – 1 20. Permukaan raksa dalam tabung berbentuk cembung. cembung. Peristiwa Peristiwa ini disebabkan...... disebabkan........ a. adhesi molekul raksa sama dengan kohesi molekul kaca dengan raksa b. kohesi molekul raksa lebih kecil daripada adhesi molekul raksa dengan kaca c. adhesi molekul raksa lebih besar daripada kohesi molekul raksa dengan kaca d. kohesi molekul raksa lebih besar dari pada adhesi molekul kaca dengan raksa

II. Jawablah dengan singkat, jelas dan benar ! 1. Raksa dalam tabung reaksi permukaannya membentuk meniskus cembung. mengapa hal ini terjadi? Gambarkan bentuk permukaan air dalam tabung reaksi tersebut! 2. Kalau kalian disuruh menentukan massa jenis minyak goreng, alat dan bahan apa sajakah yang kalian perlukan? Kemudian tuliskan lengkap langkah-langkah pelaksanaannya! 3. Sebuah bejana kuningan massanya 42 gram. Apabila massa jenis kuningan 8,40 gr/cm3 Hitunglah volume bejana tersebut ! 4. Alkohol yang volumenya 1000 cm3 dicampur dengan 2000 cm3 air. Hitung Hitung massa jenis 3 3 campuran tersebut (dalam gr/cm ) bila air 1 gr/cm dan  alkohol 0,79 gr/cm3. (massa jenis campuran = massa campuran : volume campuran ) 5. Perhatikan gambar alat dan bahan berikut ! Jika massa jenis logam yang tercelup tersebut 7 .900 kg/m³, berapakah massanya ?

















PEMUAIAN

K om ompe pete tensi nsi D asa asarr 3.3 Melakukan percobaan yang berkaitan dengan pemuaian dalam k ehidupan sehari-hari.

Pada umumnya, benda akan memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan.Akan tetapi jenis pemuaian bervariasi, bergantung pada jenis materi benda.

A. Pemuaian Zat Padat Zat padat yang dipanaskan akan memuai. Pemua ian yang dialami zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, dan muai ruang r uang (volume). a. Muai Panjang

Apabila batang logam dipanaskan, akan memuai ke arah memanjang atau mengalami muai panjang. Muai panjang logam dapat diamati dengan alat yang disebut Musschenbroek, Suatu percobaan percobaan terhadap beberapa logam dengan alat Musschenbroek didapatkan kesimpulan bahwa pertam bahan panjang logam bergantung pada: 1) panjang logam/zat mula-mula, 2) kenaikan suhu, dan 3) jenis bahan. Pertambahan panjang logam tiap satuan suhu atau tiap 1oC disebut koefisien muai panjang. Apabila, l o menyatakan panjang logam sebelum dipanaskan, l t t menyatakan panjang logam setelah dipanaskan, dan ∆t menyatakan kenaikan suhu, koefisien muai panjang logam  dapat ditulis dengan persamaan berikut.

 = l t t - l o L o . ∆ t

 = atau

∆l L o . ∆ t

panjang logam setelah dipanaskan ( lt ) dapat dihitung dengan persamaan berikut. keterangan: l o = panjang panjang mula-mula mula-mula ( m )

L t = l o { 1 +  .∆t}

l t t = panjang akhir. ( m ) ∆t = kenaikan suhu ( o C )  = koefisien koefisien muai panjang ( / oC )

b. Muai Luas Apabila benda tipis berbentuk persegi panjang dipanaskan, benda tersebut akan mengalami muai luas. Benda yang mengalami muai luas artinya mengalami pemuaian dalam arah memanjang dan melebar. Koefisien muai luas adalah perbandingan antara pertambahan luas terhadap luas

awal persatuan kenaikan suhu.



















Luas logam setelah dipanaskan (A t ) dapat dihitung dengan persamaan berikut.

A t =A o { 1 + β.∆t} keterangan: A o = L u a s m ul ul aa- mu mu la la ( m2 ) A t = Luas akhir. ( m 2 ) ∆t = kenaikan suhu ( o C ) β = koefisien muai luas luas ( / oC ) Koefisien muai luas ( β) dapat dinyatakan sebagai dua kali muai panjang atau β = 2 c. Muai Ruang ( Volume )

Benda yang mengalami muai ruang, terjadi perubahan panjang, lebar dan tebal. Koefisien muai ruang adalah perbandingan pertambahan volume terhadap volume awal tiap satuan kenaikan suhu.

γ = V t t -V o V o . ∆ t

γ= Atau

∆ V

V o . ∆ t

Volume logam setelah dipanaskan (A t ) dapat dihitung dengan persamaan berikut.

V t t =V o { 1 + γ .∆t} Keterangan : V o = V o l u m e m u l a - m u l a ( m 3 ) V t = Volume akhir ( m3 ) ∆t = kenaikan suhu ( o C ) γ = koefisien muai Volume Volume ( / oC ) Koefisien muai Volume ( γ) dapat dinyatakan sebagai tiga kali muai panjang atau β= 3

B. Pemuaian Zat Cair Zat cair yang dipanaskan akan mengalami perubahan volume, yang dinamakan muai ruang ( v o l u m e ) . M ua i r u a n g z a t c a i r d a p a t d i a m a t i d e n g a n l a b u d i d i h . Koefisien muai ruang adalah perbandingan pertambahan volume terhadap volume awal tiap satuan kenaikan suhu

















grafik berikut.

Pada suhu 4 oC, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0 oC – 4 oC akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4 oC ke atas akan memuai. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda.

Kegiatan 6. 1 Pemuaian Zat Padat Tujuan

: Menyelidiki pemuaian panjang pada zat padat

Pendahuluan Kalor merupakan suatu bentuk energi, jika zat padat dipanasi maka zat padat akan menimbulkan pengaruh yang dapat diamati. Dengan alat di bawah ini kita dapat mengambil pengaruh lain terhadap zat padat.

Alat dan Bahan Set Muschenbroek

Kegiatan a. Ambillah alat Muschenbroek seperti pada gambar. Aturlah jarum-jarum penunjuk supaya berkedudukan sama tinggi dengan jalan memutar-mutar sekrup pengatur. Panaskanlah beberapa batang logam dengan sama rata !

b. Amati jarum penunjuk , apa yang terjadi ? ................... ............................. ..................... ...................... ....................... ...................... .................... ................... ......... c. Apakah jarum-jarum itu menunjukkan pada kedudukan skala yang sama ?

















................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 2. Sebatang logam pada suhu 25 oC panjangnya 100 cm. Logam tersebut dipanaskan hingga suhunya 50 0C. Bila koefisien koefisien muai panjang panjang logam tersebut 0,000012 / o C. Hitunglah pertambahan panjang logam itu ! .............................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 3. Sebutkan contoh alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan peristiwa pemuaian ! ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................

Kegiatan 6.2 Pemuaian Zat Cair Dan Gas Tujuan

: Menyelidiki pemuaian zat cair dan gas

Pendahuluan Pada umumnya zat akan memuai bila dipanaskan. Samakah taraf pemuaian tiap zat ? Untuk menjawab pertanyaan di atas lakukan kegiatan di bawah ini.

Alat dan Bahan -

Labu didih Sumbat berlubang satu Pipa kaca Minyak kelapa/goreng Dilatometer 1 buah Air panas Bak / bejana besar

Prosedur Kegiatan

2 buah 2 buah 2 buah secukupnya secukupnya 1 buah

















Kesimpulan Tingkat pemuaian pada zat cair tergantung pada : ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................

Kegiatan 2 a. Masukkan ujung pipa dilatometer ke dalam air dan genggamlah labunya rapat-rapat dengan kedua belah tanganmu. Seperti gambar di bawah ini . b. Apa yang terjadi ? .......................... ............. ........................... ........................... ........................... ................. ... Mengapa demikian ? ............................ .............. ........................... .......................... ........................ ........... .................................................................................................... .................................................................................................... c. Bagaimanakah volume udara dalam dalam labu setelah labu dipegang dipegang tangan ? ..................................................................................... .................................................................................................... Kesimpulan :

Tingkat pemuaian pada gas tergantung pada : ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................

Diskusi :

1. 2.

3.

Pemuaian zat cair merupakan pemuaian yang bagaimana ? .................... .............................. ...................... ...................... .................... .......... ............................................................................................................................................................. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi pertambahan panjang suatu benda ! .…................................................................................. …......................................................................... ................................................................................................................................................................ ................................................................................... Raksa pada suhu 0oC volumenya 100 cm3 dipanaskan sehingga suhunya menjadi 100oC. Bila koefisien muai ruang raksa 0,000182 /oC. Hitunglah volume raksa pada suhu 100oC ! .............................................................................................................................................................

















Apabila menggunakan satuan Kelvin (K) dapat ditulis

2.

Pemanasan gas pada volume tetap

Pada Volume tetap berlaku hubungan sebagai berikut

Pt =P o {1 + γ T .∆t} keterangan: P o = Volume mula-mula P t = Volume akhir. ∆t = kenaikan suhu γ = koefisien muai Volume

Menurut Gay Lussac, Koefisien muai ruang berbagai gas adalah sama besar yaitu

1

o

1 C

273 273

Dengan demikian dapat ditulis persamaan sebagai berikut :

Apabila menggunakan satuan Kelvin (K) dapat ditulis 3.

Hukum Boyle – Gay Lussac

Pada tekanan konstan, Volume V berbanding lurus dengan T. Pada Volume konstan, tekanan P berbanding lurus dengan T. Akibat nya jika P, V dan T berubah, maka PV berbanding lurus dengan T. Sehingga dapat ditulis :

Atau

D.

Pemanfaatan Pemuaian Prinsip pemuaian zat banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari, antara lain sebagai berikut :



















c. Termometer Bimetal Termometer Bimetal dibuat lingkaran dengan logam yang koefisien muai panjang di bagian luar. Ketika suhu naik, termomater bimetal akan melengkung sehingga jarum bergerak ke kanan. Sebaliknya, jika suhu turun, termometer bimetal kembali lurus dan jarum bergerak ke kiri

2.

Pengelingan Mengeling yaitu menyambung dua pelat dengan menggunakan paku keling. Cara pengelingannya dengan memanaskan paku, kemudian dimasukkan kedalam lubang pelat, selanjutnya paku keling dipukul hingg melebar dan menjepit pelat dengan sangat kuat. Pengelingan biasanya digunakan pada pembuatan badan kapal, penyambungan besi jembatan, pembuatan tangki badan badan pesawat.

3.

Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati atau Delman Zaman dahulu, roda pedati dibuat dari kayu yang dibingkai dengan besi dan karet. Untuk memasang bingkai besi diusahakan dalam keadaan panas karena dalam keadaan dingin bingkai tidak dapat masuk roda. Setelah dipanaskan, bingkai mengalami pemuaian sehingga besar lingkaran dalam bingkai membesar dan dapat masuk pada roda pedati. Saat dingin, bingkai besi akan mengerut dan menempel pada roda dengan kuat.

4.

Pemasangan kaca jendela Pemasangan kaca jendela dilakukan dengan tidak tepat tetapi agak longgar, pemasangan kaca dengan tepat pada bingkainya maka saat udara panas, kaca memuai akan menyebabkan kaca dapat pecah.Karena pemuaian kaca lebih besar dari pada pemuaian bingkai jendela. Dari prinsip pemuaian ini, pemasangan kaca jendela atau kaca pintu dibuat agak longgar untuk mengantisipasi pemuaian yang terjadi pada kaca.

5.

Pemasangan Rel Kereta Api dan Jembatan Jika kamu perhatikan rel kereta api, maka terlihat sambungannya tidak berimpit, tetapi ada rongga atau jarak antara rel yang satu dengan yang lain. Hal ini untuk mngatasii kemungkinan terjadinya pemuaian pada siang hari sehingga rel tersebut tidak melengkung. Pada jembatan juga akan mengalami pemuaian, jika terkena panas matahari. Sambungan

















5.

Sebatang plat besi berbentuk persegi persegi panjang panjang dengan panjang 20 cm dan lebar 10 cm pada suhu O 10 C dan koefisien muai panjang logam itu 0,000012 / OC. Maka pada suhu 260 OC luas pelat akan bertambah luas sebesar ... m2. a. 0,0001248 c. 1,248 b. 0,001248 d. 2,248 6. Koefisien muai volume adalah angka yang menunjukkan .... a. bertambahnya volume volume setiap 1 cm3 suatu zat bila suhunya turun sebesar 1 K b. bertambahnya volume volume setiap 1 cm3 suatu zat bila suhunya naik sebesar 1 OC c. berkurangnya volume setiap 1 cm cm3 suatu zat bila suhunya naik sebesar 1 OC d. berkurangnya volume volume setiap 2 cm3 suatu zat bila suhunya turun sebesar 1 OC 7. Koefisien muai panjang kuningan 0,000019 /oC, maka koefisien muai volume kuningan tersebut adalah ... / oC. a. 0,000057 c. 0,0000095 b. 0,000038 d. 0,0000019 8. Perhatikan pemasangan kabel listrik pada transmisi transmisi jarak jauh dibuat dibuat agak kendur seperti seperti pada gambar berikut Hal ini dilakukan agar .... memberi toleransi pemuaian ketika arus listrik mengalir a. kawat tidak memuai ketika mendapatkan panas b. matahari c. kawat tidak mudah putus karena memuai ketika suhu panas kawat tidak mudah putus karena menyusut ketika suhu d. dingin 9. Zat cair akan lebih cepat cepat memuai daripada daripada zat padat. padat. Hal ini terjadi pada peristiwa .... a. ketika termometer dimasukkan ke dalam air mendidih skalanya bertambah b. panci yang berisi penuh air akan tumpah ketika air mendidih m endidih c. panci lebih cepat panas daripada air d. air lebih cepat panas daripada panci 10. Sebuah tangki berisi berisi alkohol sebanyak 1000 cm3 pada suhu 0 OC dengan koefisien muai volume

















Jika panjang benda mula-mula sama dan benda-benda tersebut dipanaskan pada suhu yang sama secara bersamaan, maka logam yang pertambahan panjangnya terbesar adalah .... a. kuningan b. tembaga c. baja d. kaca

II. Jawablah dengan singkat, jelas dan benar !

1. Sebatang besi panjangnya panjangnya 100 cm pada suhu 10oC, setelah dipanasi sampai 110 oC panjangnya menjadi 100,05 cm. Suatu logam jenis lain yang koefisien m uai panjang-nya 3 kali koefisien muai panjang besi panjangnya awalnya 120 cm pada suhu 0 oC. Tentukan panjang logam tersebut jika dipanasi sampai 40 oC! ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 2. Sebuah jendela jendela kaca pada malam hari luasnya menyusut 0,80 cm cm2. Koefisien muai panjang kaca 0,000006/ oC . Tentukan suhu pada malam itu jika luas kaca pada suhu 36 oC adalah 1000 cm2. ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... 3. Sebuah gelas kaca kaca bervolume bervolume 500 3 penuh berisi alkohol pada suhu 0 o. Jika dipanasi sampai 50 oC,

















K A L O R Kompetensi Dasar 3.2 Mendeskripsikan peran peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu suhu suatu benda serta penerapanya dalam kehidupan sehari-hari

A. Pengertian Kalor Kalor adalah perpindahan energi antara suatu benda dengan lingkunganya ( atau dari suatu benda ke benda lain ) karena perbedaan suhu diantara keduanya. Satuan kalor dalam system SI adalah Joule, satuan lain yang sering digunakan adalah kalori. 1 Kalori ( Kal ) adalah banyaknya kalor yang yang diperlukan untuk menaikkan suhu suhu 1 gram air o sebesar 1 C. Tara Kalor Mekanik 1 kalori kalori = 4,2 Joule 1 Joule = 0,24 kalori

Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan 1 kg zat untuk menaikkan suhunya 1C. Alat untuk mengukur besarnya kalor jenis suatu benda disebut Kalorimeter Daftar kalor jenis beberapa zat

















”Besarnya kalor yang dilepas suatu be nda sama dengan besarnya kalor yang diserap benda lain”

C. Kalor Dapat Merubah Wujud Zat Skema perubahan wujud zat Perhatikan gambar berikut :

Cair

2 1

6 5

1. melebur 2. membeku 3. menyublim

4. menyublim 5. Menguap 6. mengembun

3

Padat

Gas 4

Perubahan wujud yang memerlukan kalor : melebur, menguap, menyublim (padat menjadi gas). Perubahan wujud yang melepas kalor : membeku, mengembun, menyublim (gas m enjadi padat).

1.

Melebur memerlukan kalor

Selama berlangsung perubahan wujud, tidak terjadi perubahan suhu (suhu tetap). Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi cair pada titik leburnya disebut disebut kalor lebur (L). Besarnya kalor lebur dapat dapat dirumuskan sebagai berikut :

Keterangan :



















Proses penguapan zat dapat dipercepat dengan cara .... 1.

diberi kalor/dipanaskan

2.

memperluas permukaan zat

3.

meniupkan udara di permukaan zat.

4.

memperkecil tekanan udara di atas permukaan zat.

Kegiatan 7.1 Kalor Dapat Mengubah Suhu Benda

Tujuan

: Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi mempengaruhi besarnya kalor yang diserap/dilepas diserap/dilepas suatu Benda.

Pendahuluan Bila kita memanaskan air, apa yang terjadi pada air tersebut ? Bagaimana jumlah kalor yang kita butuhkan bila jumah air yang kita k ita gunakan semakin banyak ? Setelah melakukan percobaan ini, kalian akan mengetahui hubungan antara jumlah zat yang dipanaskan

















Kegiatan 3 a. Ulangi percobaan 1 tetapi dengan dengan air 50 ml diganti dengan olie 50 ml dan datanya datanya catat pada tabel 2 berikut: Tabel 3 b. Samakah kenaikan suhunya suhunya setiap menit menit bila No Waktu Suhu ( oC ) dibandingkan dengan percobaan 1) ? 1. Awal ........................................................ 2. 1 menit Mengapa demikian ? 3. 2 menit .......................................................... 4. 3 menit ............................................................................................. 5. 4 menit . d. Menurut pendapatmu, bagaimana hubungan antara jenis zat cair dengan kalor yang digunakan ?

Kesimpulan : Banyak kalor yang digunakan zat untuk menaikkan suhu sebanding dengan : ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................

Kegiatan 7.2

















Informasi : Mencair/melebur adalah perubahan wujud dari padat ke cair Menguap adalah perubahan wujud dari cair ke gas

Kesimpulan : Buatlah kesimpulan dari percobaan di atas . ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................... Diskusi : Mengapa suhu es pada suhu tertentu tetap ? ................... .............................. ...................... ..................... ...................... ...................... ...................... ............... ... ................................................................................................................................................................. Mengapa suhu air pada suhu tertentu t ertentu tetap ? .................... ............................... ..................... ...................... ...................... ...................... ...................... ............ .. ................................................................................................................................................................. Apa yang dimaksud dengan kalor laten ? ................... ............................. ...................... ...................... ...................... ...................... ..................... ..................... .......... ................................................................................................................................................................. Selama tidak terjadi perubahan wujud, kalor yang diserap digunakan untuk apa ? ................. ............................. .............. ................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................

















D.

Perpindahan Kalor Kamu telah mengetahui bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi dan dapat berpindah apabila terdapat perbedaan suhu. Secara alami kalor berpindah dari zat yang suhunya tinggi ke zat yang suhunya rendah. Bagaimana kalor dapat berpindah? Apabila ditinjau dari cara perpindahannya, ada tiga cara dalam perpindahan kalor yaitu: 1. konduksi (hantaran), 2. konveksi (aliran), dan 3. radiasi (pancaran).

1.

Perpindahan kalor secara Konduksi Perpindahan kalor secara konduksi adalahperpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai

dengan perpindahan molekul-molekul zat tersebut. Berdasarkan daya hantar kalor, benda dibedakan menjadi dua, yaitu: a) Konduktor Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik. Contoh : besi, baja, tembaga, aluminium, dll b) Isolator Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik.

















e.

f.

Besi kita gambarkan terdiri dari susunan atom-atom yang rapat dan teratur. Bila ujung A dipanaskan lama kelamaan ujung B menjadi panas. Jelaskan apa yang terjadi pada atomatom besi dalam percobaan tersebut ? .................... ............................... ....................... ........................ ....................... ..................... .................... .......... ...................................................................................................................................................... Apakah perpindahan kalor ini disertai perpindahan zat-zat pada besi ? .................. .............................. .................. ......

Informasi: Perpindahan kalor semacam ini di sebut perpindahan kalor secara konduksi .

Kesimpulan .............................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................

2.

Perpindahan kalor secara Konveksi

Perpindahan kalor dengan disertai perpindahan molekulnya dinamakan konveksi. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat. Kamu dapat memahami peristiwa konveksi, antara lain: a. Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal system pemanasan air, sistem aliran air panas. b. Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misal terjadinya angin darat dan angin



















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

Kegiatan 2

a. Susunlah alat seperti gambar di samping ! b. Isikan tabung reaksi yang cukup besar dengan dengan air ¾ bagian. Kemudian masukkan sepotong es yang sudah diberi pemberat, sehingga tenggelam. Panaskan air pada bagian ujung tabung ( lihat gambar di samping )

















Kesimpulan

Coba simpulkan tentang perpindahan kalor pada zat g as ! ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ Berikan contoh dalam kehidupan sehari-hari tentang peristiwa konveksi . ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................

Kegiatan 2

















g.

................................................................................................................................................... Samakah kalor yang diterima diterima oleh oleh kedua bola termoskop tersebut ? .................. .............................. ................... ....... Mengapa demikian ? .................. ............................ .............. ............................ .......................... ......................... .......................... ........................ ............. ..

Informasi : Kalor yang berasal dari air yang terdapat di dalam kubus lelslie memancar ke bola-bola termoskop deferensial, peristiwa ini di sebut radiasi.

Kesimpulan : Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan di atas ! ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................

















EVALUASI I.

1.

Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!

Apabila suatu benda diberi kalor, maka benda itu akan .... a. menyusut volumenya b. pasti berubah wujud c. pasti bertambah suhunya d. bisa berubah wujud atau bertambah suhunya 2. Salah satu bentuk bentuk energi yang dapat dapat berpindah karena ada perbedaan suhu suhu disebut... a. kalorimeter c. kalori b. kalor d.

















d. melebur dan mengembun melepaskan kalor 15. Air 5 kg dipanaskan dari 0 oC menjadi 100 oC sehingga mendidih dan menguap. Apabila kalor uap air 2,3 × 106 J/kg, maka kalor yang dibutuhkan untuk menguap adalah .... a. 1,15 × 109 joule c. 1,15 × 107 joule b. 1,15 × 108 joule d. 1,15 × 106 joule 16. Ada beberapa cara mempercepat mempercepat penguapan seperti berikut, kecuali .... .... a. pemanasan atau menaikkan suhu b. memperluas permukaan atau bidang bidang penguapan c. meniupkan udara di di atas atas permukaan permukaan d. menambah tekanan di atas permukaan permukaan 17. Kalor dapat berpindah dengan cara .... a. konduksi, induksi, dan radiasi c. konduksi, induksi, dan konveksi



















GERAK

















Kedua besaran mempunyai satuan SI yang sama yaitu m/s. Kelajuan dan kecepatan dilambangkan dengan (v ), jarak tempuh dan perpindahan dilambangkan (s), sedangkan waktu tempuh ( t ), maka :

















Pada GLBB ada dua kemungkinan yang terjadi yaitu : 

Jika kecepatan benda bertambah secara teratur disebut gerak lurus dipercepat beraturan

































EVALUASI































Diktat IPA 7 Semester Genap 2014

Recommend Documents