Jika didinginkan bahan dengan koefisien terkecil adalah bahan yang paling bertambah

IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor iIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor iiIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor iiiDAFTAR ISIKata Pengantar iiiDaftar Isi ivDaftar Gambar vDaftar Tabel viI. PendahuluanA. Deskripsi Singkat....................................................................................................1B. Kompetensi Inti & Kompetensi Dasar ...................................................................3C. Petunjuk Belajar ....................................................................................................3D. Peran Guru dan Orang Tua....................................................................................4II. Kegiatan Belajar 1: Suhu dan Pemuaian A. Indikator Pembelajaran.........................................................................................6 B. Aktivitas Pembelajaran..........................................................................................6 C. Tugas....................................................................................................................12 D. Rangkuman..........................................................................................................15 E. Tes Formatif.........................................................................................................16III. Kegiatan Belajar 2: Kalor A. Indikator Pembelajaran.......................................................................................19 B. Aktivitas Pembelajaran........................................................................................19 C. Tugas....................................................................................................................27 D. Rangkuman..........................................................................................................28 E. Tes Formatif.........................................................................................................29IV. Kegiatan Belajar 3: Perpindahan Kalor Serta Penerapannya Dalam Menjaga Kestabilan Suhu TubuhA. Indikator Pembelajaran.......................................................................................32B. Aktivitas Pembelajaran........................................................................................32C. Tugas....................................................................................................................35D. Rangkuman..........................................................................................................46E. Tes Formatif.........................................................................................................47V. Tes Akhir Modul 50Lampiran 56Daftar Pustaka..........................................................................................................................61IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor ivDAFTAR GAMBARGambar 4.1. Di Tempat yang Sama Kopi Panas yang Terus Berkurang Suhunya dan Air Teh Dingin yang Terus Naik Suhunya. ................................................................................................... 2Gambar 4.2. Apa Yang Ananda Rasakan? ................................................................................................ 7Gambar 4.3. Termometer Berbagai Skala................................................................................................ 9Gambar 4.4. Bagian-bagian Termometer ................................................................................................ 9Gambar 4.5. Penerapan Pemuaian Panjang di Lingkungan Sekitar....................................................... 13Gambar 4.6. Keping Bimetal .................................................................................................................. 13Gambar 4.7. Menentukan Arah Lengkung Keping Bimetal ................................................................... 14Gambar 4.8. Perpindahan Panas (Kalor) Pada Secangkir Kopi Panas dan Segelas Teh Dingin.............. 20Gambar 4.9. Peran Kalor Untuk Menaikan Suhu dan Mengubah Wujud Zat........................................ 21Gambar 4.10. Bagan Peran Kalor........................................................................................................... 21Gambar 4.11. Grafik Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Suhu. ........................................................ 25Gambar 4.12. Contoh Perpindahan Konduksi ....................................................................................... 33Gambar 4.13. Proses Perpindahan Kalor Secara Kondusi...................................................................... 33Gambar 4.14. Bahan-bahan Konduktor dan Isolator Panas .................................................................. 35Gambar 4.15. Gelas Kaca Agar Kopi Tidak Mudah Dingin ..................................................................... 35Gambar 4.16. Arus Konveksi Pada Air yang Dipanaskan ....................................................................... 36Gambar 4.17. Peristiwa Angin Laut Pada Siang Hari dan Angin Laut Pada Malam Hari........................ 36Gambar 4.18. Nelayan Sedang Menjaring Ikan di Laut.......................................................................... 37Gambar 4.19. Pemanfaatan Perpindahan Kalor Secara Konveksi Pada Bidang Teknologi (Oven dan Pengering Rambut). ........................................................................................................ 38Gambar 4.20.Perpindahan Kalor Dengan Cara Radiasi Melewati Ruang Hampa.................................. 38Gambar 4.21. Perpindahan Kalor Melalui Radiasi ................................................................................. 39Gambar 4.22. Peristiwa Perpindahan Kalor Saat Memasak Air............................................................. 40Gambar 4.23. Mekanisme Kerja Hipotalamus Dalam Menjaga Kestabilan Suhu Tubuh ...................... 40Gambar 4.24. Termoregulasi Pada Manusia.......................................................................................... 41Gambar 4.25. Berkeringat Saat Berolahraga Untuk Mengeluarkan Panas Tubuh ................................ 42Gambar 4.26. Baju Seragam Berwarna Terang Agar Tubuh Tidak Terlalu Panas ................................. 42Gambar 4.27. Manusia Mengenakan Selimut Saat Merasa Dingin ....................................................... 43Gambar 4.28. Tubuh Menggigil Mengenakan Jaket dan Makan Saat Kedinginan. ............................... 43Gambar 4.29. Pinguin ............................................................................................................................ 44Gambar 4.30. Anjing Munjulurkan Lidahnya Untuk Mengeluarkan Panas Dalam Tubuh .................... 44Gambar 4.31. Mekanisme Pengaturan Suhu Tubuh Hewan.................................................................. 45Gambar 4.32. Buaya, Hewan berdarah dingin sedang menghangatkan .............................................. 45IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor vDAFTAR TABELTabel 4.1. Daftar Koefisien Muai Panjang Beberapa Logam................................................................. 10Tabel 4.2. Hasil Pengamatan Pemanasan Air........................................................................................ 23IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor viSUHU DAN KALOR SERTA MEKANISME MENJAGA KESTABILAN SUHU TUBUH A. Deskripsi Singkat D Hai Ananda semua apa kabarnya? Mudah-mudahan Ananda dalam keadaan sehatwalafiat. Selamat atas keberhasilan Ananda menyelesaikan modul 3 tentang KlasifikasiMateri dan Perubahannya. Selanjutnya modul yang akan Ananda pelajari sekarang Modul 4yang berjudul “Suhu dan Kalor”. Setelah mempelajari modul ini diharapkan Anandamengetahui konsep suhu dan kalor serta penerapannya bagi manusia dan hewan dalammenjaga kestabilan suhu tubuh. Pada modul ini, Ananda akan mempelajari mengenai perbedaan antara konsepsuhu dan kalor, kemudian pengaruh suhu terhadap pemuaian, kemudian mengenaiperan kalor dalam menaikan suhu dan mengubah wujud zat serta penerapannyatermasuk mekanisme manusia dan hewan dalam menjaga kestabilan suhu tubuh.Kekaguman Ananda juga dapat bertambah besar kepada Sang Pencipta, misalnya padaperistiwa anomali dimana ikan-ikan di daerah kutub tetap hidup di dalam air dan tidakmati membeku. Pernahkan Ananda atau salah satu keluarga kita mengalami sakit demamkemudian pergi ke klinik terdekat? Biasanya perawat akan mengukur suhu tubuh orangyang sakit dengan menggunakan termometer. Kenapa termometer dapat mengukursuhu tubuh kita? Kemudian pada saat Ananda menyetrika pakaian, setrika akanotomatis mati apabila suhunya sudah tinggi. Pada saat Ananda membuat secangkir kopiIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 1panas untuk Ayah, Ayah Ananda biasanya akan menunggu suhu kopi tersebut turunhingga dapat diminum. Kemudian saat Ananda membeli minuman dingin lambat launminuman tersebut menjadi tidak dingin. Bagaimana secangkir kopi panas dapatmenurun, sedangkan suhu minuman dingin menjadi tidak dingin lagi? Gambar 4.1. Di tempat yang sama kopi panas yang terus berkurang suhunya dan air teh dingin yang terus naik suhunya. Sumber: suara.com, dewiku.com Agar Ananda mudah untuk mempelajarinya, modul ini dibagi menjadi 3 kegiatanbelajar. Kegiatan belajar 1 akan menjelaskan tentang suhu dan pemuaian. Kegiatan belajar 2menjelaskan Kalor dan Pengaruhnya. Kegiatan belajar 3 mengenai perpindahan kalor danpenerapannya dalam menjaga kestabilan suhu tubuh. Pada setiap kegiatan belajar terdiri dari uraian materi dengan berbagai aktivitas,rangkuman, dan soal latihan yang dapat Ananda pelajari secara mandiri. Selain itu, diakhirbagian modul ada Tes Akhir Modul (TAM) untuk mengukur ketercapaian pemahamanAnanda terhadap materi modul. Waktu untuk mempelajari modul ini 8 x 40 menit. Setelahmempelajari modul ini, diharapkan Ananda akan dapat mengklasifikasikan suatu zat dancampuran, mengidentifikasi sifat-sifat fisika dan kimia suatu zat, mengidentifikasi larutanasam dan basa, serta memahami perubahan fisika atau perubahan kimia yang terjadi padazat tersebut. Sebelum belajar jangan lupa Ananda berdoa terlebih dahulu dan tetap semangat!IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 2B. Kompetensi Inti dan Kompetensi DasarD : 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, danKompetensi Inti prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 4. Mencoba, mengolah dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori.Kompetensi Dasar : 3.4. Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan. 4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda serta perpindahan kalor. C. Petunjuk Belajar D Sebelum Ananda menggunakan Modul 4 ini terlebih dahulu Ananda baca petunjukmempelajari modul berikut ini:1. Pelajarilah modul ini dengan baik. Mulailah mempelajari materi pelajaran yang ada dalam Modul 4 di setiap kegiatan pembelajaran hingga Ananda dapat menguasainya dengan baik;2. Lengkapilah setiap bagian aktivitas dan tugas yang terdapat dalam modul ini dengan semangat dan gembira. Jika mengalami kesulitan dalam melakukannya, catatlah kesulitan tersebut pada buku catatan Ananda untuk dapat mendiskusikannya bersama teman, menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung;IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 33. Lengkapi dan pahamilah setiap bagian dalam rangkuman sebagai bagian dari tahapan penguasaan materi modul ini;4. Kerjakan bagian Tes Formatif pada setiap bagian Kegiatan Belajar sebagai indikator penguasaan materi dan refleksi proses belajar Ananda pada setiap kegiatan belajar. Ikuti petunjuk pegerjaan dan evaluasi hasil pengerjaannya dengan seksama;5. Jika Ananda telah menguasai seluruh bagian kompetensi pada setiap kegiatan belajar, lanjutkan dengan mengerjakan Tes Akhir Modul secara sendiri untuk kemudian dilaporkan kepada Bapak/Ibu Guru;6. Gunakan Daftar Pustaka dan Glosarium yang disiapkan dalam modul ini untuk membantu mempermudah proses belajar Ananda. Teruntuk Bapak/Ibu Orang Tua peserta didik, berkenan Bapak/Ibu dapat meluangkanwaktunya untuk mendengarkan dan menampung serta membantu memecahkanpermasalahan belajar yang dialami oleh Ananda peserta didik. Jika permasalahan belajartersebut belum dapat diselesaikan, arahkanlah Ananda peserta didik untuk mencatatkannyadalam buku catatan mereka untuk didiskusikan bersama teman maupun Bapak/Ibu Gurumereka saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung. Teruntuk Bapak/Ibu Guru, modul ini disusun dengan orientasi aktivitas peserta didikdan setiap modul dirancang untuk dapat mencakup satu atau lebih pasangan kompetensi-kompetensi dasar yang terdapat pada kompetensi inti 3 (pengetahuan) dan kompetensi intiIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 44 (keterampilan). Setiap peserta didik diarahkan untuk dapat mempelajari modul ini secaramandiri, namun demikian mereka juga diharapkan dapat menuliskan setiap permasalahanpembelajaran yang ditemuinya saat mempelajari modul ini dalam buku catatan mereka.Berkenaan dengan permasalahan-permasalahan tersebut, diharapkan Bapak/Ibu Guru dapatmembahasnya dalam jadwal kegiatan pembelajaran yang telah dirancang sehingga Anandapeserta didik dapat memahami kompetensi-kompetensi yang disiapkan dengan tuntas.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 5A. Indikator Pembelajaran DSetelah mempelajari materi pembelajaran kegiatan belajar 1 ini diharapkan Ananda dapat:1. Menjelaskan konsep suhu;2. Menjelaskan konsep kalor;3. Menjelaskan pengaruh suhu terhadap pemuaian benda;4. Menganalisis pengaruh suhu terhadap pemuaian benda;5. Menerapkan konsep pemuaian benda dalam kehidupan sehari-hari. B. Aktivitas PembelajaranD Setelah selesai mempelajari materi pembelajaran yang diuraikan pada Kegiatan Belajar 1 ini, Ananda diharapkan dapat menguasai mengenai perbedaan suhu dan kalor, pengaruh suhu terhadap pemuaian serta penerapan konsep pemuaian pada kehidupan sehari-hari! Satu hal yang penting untuk Ananda lakukan dalam mempelajari modul ini adalah membuat catatan-catatan tentang materi pembelajaran yang belum ataupun sulit Ananda pahami. Dalam mempelajari materi pembelajaran yang disajikan pada Kegiatan Belajar 1 ini, Ananda akan menjumpai soal-soal latihan. Ananda baru diperkenankan untuk mempelajari materi pembelajaran yang diuraikan pada Kegiatan Belajar 2 setelah berhasil mengerjakan 75% soal-soal latihan yang terdapat pada Kegiatan Belajar 1 dengan benar. Jika setelah mengerjakan soal-soal latihan, Ananda belum berhasil menjawab 75% benar, jangan berkecil hati. Ananda pasti dapat menyelesaikan materi pembelajaran yang disajikan pada modul ini. Selamat belajar!IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 61. Suhu Suhu adalah ukuran derajat panas dinginnya suatu benda. Pada saat demam,sebelum pergi ke klinik biasanya ibu Ananda menggunakan tangan untuk memastikanapakah suhu badan Ananda tinggi atau tidak. Tangan ternyata dapat digunakan untukmengecek suhu badan Ananda. Jika ibu Ananda juga sedang sakit, apakah ibu Ananda dapatmengecek hal tersebut? Mari kita coba aktivitas berikut ini.Aktivitas 1 Apakah Indra dapat digunakan sebagai Pengukur Suhu yang Handal?Untuk memahami semua itu, siapkan 3 (tiga) buah ember atau bejana yang masing–masingdiisi air hangat, air biasa, dan air es.Petunjuk Keselamatan KerjaHati-hati dengan air panas, karena berbahaya.Lakukan langkah-langkah berikut ini.1. Letakkan ke tiga ember tersebut di lantai ataumeja!2. Celupkan tangan kanan Ananda di ember berisi airhangat dan tangan kiri Ananda di ember yang berisiair es! Rasakan tingkat panas air itu pada tanganAnda!3. Setelah beberapa saat, segera celupkan keduatangan Ananda ke ember yang berisi air biasa! Gambar 4.2. Apa yang Ananda rasakan?Rasakan tingkat panas air itu pada tangan Sumber: Dok. KemdikbudAnanda!4. Ulangi kegiatan langkah nomor 2 dan 3.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 7Setelah melakukan percobaan, jawablah beberapa pertanyaan berikut! 1. Bagaimanakah hasil pengindraan terhadap air biasa oleh tangan kanan dan tangan kiri Ananda? _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2. Jika untuk benda yang sama, ternyata tingkat panas yang dirasakan berbeda antara tangan kanan dan tangan kiri Ananda. Apakah indra perasaan Ananda dapat diandalkan sebagai pengukur tingkat panas benda? _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panasmempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Hasil kegiatanpenyelidikan Ananda menunjukkan bahwa indra perasa memang dapat merasakan tingkatpanas benda. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat panas yang andal. Bendayang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh tangan kanan dan kiri Ananda. Jadi,suhu benda yang diukur dengan indra perasa menghasilkan ukuran suhu yang tidak dapatdipakai sebagai acuan. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yangdisebut termometer.2. Pemuaian Pada Modul 1 Ananda sudah mempelajari beberapa alat ukur diantaranya adalahtermometer. Ananda pun sudah mempelajari bagaimana cara mengonversi termometerskala Celsius ke dalam skala lainnya. Pada dasarnya keempat termometer tersebut sama,hanya berbeda pada penomoran skala yang digunakan.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 8Gambar 4.3. Termometer berbagai skala Sumber: Dok. Kemdikbud Pada kegiatan belajar ini kita akan meninjau Gambar 4.3. Bagian-bagianthermometer sebagai alat ukur suhu. Zat cair yang berada Termometerdalam pipa kapiler thermometer sangat sensitif denganperubahan suhu. Saat suhu meningkat maka zat cair tersebut Sumber: Dok.Kemdikbudakan memuai dan saat suhu menurun maka zat cair tersebutmenurun. Dengan demikian kita dapat menggunakan Gambar 4.4 : Bagansensitivitas pemuaian zat cair tersebut sebagai indikasi naik Termometer Sumber: Dok.turunnya suhu lebih akurat dibandingkan menggunakantangan. Seiring bertambahnya suhu maka pemuaian pada pipa Kemdikbudkapiler semakin panjang yang biasa kita sebut pemuaianpanjang. Jika memuai pada dua arah yang berlainan makaakan ada pemuaian luas dan pemuaian volume. a. Koefisien Muai Semua zat akan memuai atau menyusut apabila mengalami perubahan suhu.Pemuaian pada setiap bahan berbeda – beda bergantung koefisien muai panjangnya.Koefisien muai panjang digunakan pada benda 1 dimensi misalnya pada pipa kapiler.“Semakin besar koefisien muainya, saat dipanaskan benda lebih mudah bertambah panjang.Saat didinginkan benda lebih mudah bertambah pendek”IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 9Koefisien Muai PanjangPemuaian PanjangKeterangan:Lt = Panjang akhir (meter)L0 = Panjang awal (meter)α = koefisien muai panjang (m/°C)∆T = Perubahan suhu (suhu akhir – suhu awal).Berikut ini adalah tabel beberapa koefisien muai panjang pada logam Tabel 4.1.Daftar Koefisien Muai Panjang Beberapa LogamNo Nama Logam Koefisien muai panjang (m/°C)1 Alumunium 0,0000262 Kuningan 0,0000193 Tembaga 0,0000174 Besi 0,0000125 Baja 0,000011 Ananda tidak perlu menghafalkan tabel koefisien muai panjang. Hal yang perluAnanda pelajari adalah memahami mana logam yang paling mudah memuai dan menyusutsaat dipanaskan dan mana logam yang sulit memuai ataupun menyusut saat didinginkan.Perhatikan contoh soal berikut ini.Contoh SoalTerdapat dua utas kawat masing-masing mempunyai panjang yang sama yaitu 100 meter,yang pertama berbahan besi yang kedua berbahan kuningan. Jika terjadi kenaikan suhu dari25°C menjadi 35°C. Tentukanlah!1. Bahan kawat manakah yang memuai paling panjang?2. Berapakah pertambahan panjang kedua kawat tersebut?IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 10Jawab:1. Berdasarkan tabel, koefisien muai besi adalah 0,000012 m/°C dan koefisien muai kuningan adalah 0,000019 m/°C. Jika kedua kawat tersebut mengalami kenaikan suhu yang sama, maka bahan dengan koefisien muai tertinggi yang paling mudah memuai (maupun menyusut). Jadi Kuningan memuai paling panjang.2. Pemuaian kawat besi : Kenaikan Suhu = 10°CPemuaian kawat kuningan: Kenaikan Suhu = 10°CKoefisien muai luas (β) : koefisien muai luas digunakan pada benda 2 dimensiβ = 2αKeterangan: A = luasKoefisien muai ruang (γ): koefisien muai ruang digunakan pada benda 3 dimensi.γ = 3αKeterangan: V = volume 11IPA - Modul 4. Suhu dan KalorTidak berbeda dengan peristiwa penyusutan, jika suhu menurun maka pada bahan yangmemiliki koefisien muai panjang tertinggi akan menyusut lebih besar. Pemuaian danpenyusutan sangat penting untuk diperhatikan terutama pada seorang ahli yang membuatjendela, pemasangan kabel listrik, juga pada pemasangan rel kereta api. Untuk lebihjelasnya mari Ananda kerjakan tugas terstruktur 1 berikut: C. TugasSebuah kawat kuningan 200 meter dengan panjang diikatkan padatiang pada saat sore menjelang malam dengan pemasangan yangpas (tidak kendur) seperti pada gambar berikut:1. Jika suhu saat malam menurun tajam 10°C, berapakah penyusutan yang terjadi dan panjang akhir kawat saat menyusut? (koefisien muai panjang kuningan: 0,000019 m/°C) ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________2. Apa yang akan terjadi pada kawat yang dipasang ditiang tersebut ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________3. Menurut Ananda, bagaimana sebaiknya pemasangan kabel listrik di perumahan sekitar agar aman dan selamat? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Sekarang Ananda sudah memahami bahwa dalam pemasangan kabel listrik harusdiatur sedemikian rupa sehingga kabel tidak putus dan menyebabkan arus pendek dengankabel lainnya sehingga dapat menimbulkan kebakaran. Mari Ananda lihat beberapa contohpenerapan dalam kehidupan sehari-hariIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 12Beberapa Contoh Penerapan Pemuaian di Lingkungan Sekitar Gambar 4.4. Penerapan Pemuaian Panjang di Lingkungan Sekitar Sumber: mikirbae.com1. Gelas yang pecah akibat diberikan air panas secara mendadak, dikarenakan perbedaan pemuaian pada bagian gelas yang terkena air panas dan yang tidak terkena air panas secara mendadak menimbulkan retakan;2. Sambungan rel kereta api dipasang jarang, agar pada siang hari samubungan rel tidak beradu;3. Kabel pada tiang listrik dipasang kendur, agar pada malam hari saat terjadi penyusutan kabel tidak menjadi tegang dan putus;4. Balon menjadi mengembang akibat pemuaian gas;5. Ruang muai pada kaca, agar pada siang hari saat kaca memuai tidak membentur kayu jendela.b. Pemanfaatan Pemuaian Pada Keping Bimetal Penerapan konsep pemuaian ini dimanfaatkan untuk melakukan tindakan otomatispada beberapa perlengkapan yang terkait dengan suhu. Misalnya setrika dan alarmkebakaran. Kedua benda tersebut terdapat keping bimetal. Keping bimetal terdiri dari dualogam berbeda jenis yang diikat satu sama lain. Saat terjadi perubahan suhu salah satukeping akan memuai/menyusut lebih besar dibandingkan keping lainnya. Sehingga kepingbimetal tersebut melengkung. Gambar 4.5. Keping Bimetal 13 Sumber: yuniarekasari.comIPA - Modul 4. Suhu dan KalorGambar 7 menunjukan bahwa pemuaian terjadi lebih besar pada alumunium sehinggaalumunium menjadi lebih panjang akibat kenaikan suhu. Sehingga keping bimetalmelengkung kearah bawah. Untuk mengetahui kemana arah bimetal melengkung, yangharus kita perhatikan adalah nilai koefisien muainya. Lalu perhatikan langkah berikut :1) Tentukan koefisien muai terbesar diantara kedua bahan bimetal,2) Setelah diketahui bahan yang memiliki koefisien muai terbesar, jadikan bahan tersebut menjadi patokan. ada dua kemungkinan. a) jika dipanaskan : bahan dengan koefisien terbesar adalah bahan yang paling bertambah panjang. b) jika didinginkan : bahan dengan koefisien terkecil adalah bahan yang paling bertambah pendek. Gambar 4.6. Menentukan Arah Lengkung Keping Bimetal Sumber: Dok. PribadiTugas TerstrukturTerdapat 3 pasang keping bimetal, mula-mulasemua keping bimetal tersebut ada dalamposisi lurus. Setelah terjadi perubahan suhusemua keping bimetal menjadi melengkungseperti yang ditunjukan pada gambar, tentukanapa yang telah terjadi pada keping bimetaltersebut?(Akibat kenaikan suhu atau penurunan suhu? Pilihlah salah satu jawaban yang benar)IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 14Keping Bimetal (1) Keping Bimetal (2) Keping Bimetal (3) Keping Bimetal (4)Penyebab: Penyebab: Penyebab: Penyebab: Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu turun turun turun (contoh) turun D. Rangkuman D Selamat, Ananda telah berhasil menyelesaikan materi pelajaran pada Kegiatan Belajar 1. Nah, untuk lebih memantapkan pemahamanmu, lengkapilah rangkuman berikut sesuai dengan materi yang telah dibahas pada uraian materi Kegiatan Belajar 1 berikut ini: 1. Suhu adalah ukuran derajat ______________ suatu benda. 2. Mengukur suhu tubuh menggunakan tangan _________ akurat.3. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dinamakan _________.4. Raksa atau alkohol yang mengisi termometer pada suhu tinggi akan _________ memenuhi pipa kapiler.5. Logam akan memuai menjadi lebih panjang jika koefisien muainya lebih _________ dari logam lainnya saat suhu meningkat.6. Kabel tiang listrik harus dipasang _________ pada siang hari, agar tidak putus saat malam.7. Barang sehari-hari yang menggunakan prinsip kerja bimetal adalah _______ dan _______.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 15Petunjuk Tes FormatifUntuk mengetahui apakah Ananda telah menguasai materi pelajaran pada Modul 4 ini,kerjakan tugas yang disediakan, Pilihlah jawaban yang paling benar!1. Pemuaian disebabkan karena …. A. penurunan suhu B. peningkatan suhu C. peningkatan koefisien muai D. penurunan koefisien muai2. Logam yang memiliki koefisien muai paling tinggi saat didinginkan akan mengalami … dibandingkan logam lainnya. A. pertambahan panjang lebih banyak B. pertambahan panjang lebih sedikit C. penyusutan panjang paling banyak D. penyusutan panjang paling sedikit3. Logam tembaga sepanjang 200 m mengalami pemuaian dikarenakan terjadi perubahan suhu sebesar 30°C. Jika besar koefisien muai kuningan = 0,000017 m/°C maka pertambahan panjangnya adalah …. A. 5.1 cm B. 6.2 cm C. 8.1 cm D. 10.2 cmIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 164. Perhatikan gambar penampang bel listrik berikut ini! Bel listrik yang ditunjukan seperti gambar di samping menerapkan prinsip kerja bimetal. Bimetal terdiri dari logam x dan logam y, jika pada awalnya keping bimetal tersebut lurus kemudian suhu meningkat sehingga bel berbunyi. Maka dapat disimpulkan bahwa koefisien muai …. A. logam x lebih besar daripada logam y B. logam x dan logam y sama besar C. logam x lebih kecil daripada logam y D. logam x dan logam y sama kecil5. Berikut ini masalah yang ditimbulkan oleh pemuaian adalah …. A. ruang muai pada kaca dipersiapkan B. celah pada sambungan rel kereta api dipersiapkan C. sambungan kabel dipasang kencang pada siang hari D. gelas yang dimasukan air hangatPetunjuk Evaluasi hasil Pengerjaan Tes Formatif1. Setelah Ananda selesai mengerjakan Tes Formatif Kegiatan Belajar 1 ini, silahkan cocokkan jawaban Ananda dengan kunci jawaban yang telah disediakan pada bagian lampiran Modul 4 ini. Kemudian hitung tingkat penguasaan yang dapat Ananda capai dengan menggunakan rumus berikut ini:2. Jika Nilai Capaian yang Ananda peroleh kurang dari 75 (disesuaikan dengan KKM yang ditetapkan), Ananda harus mempelajari kembali materi yang belum dikuasai. Jika masih mengalami kesulitan, catatkan pada buku catatan Ananda bagian mana saja yang masih belum Ananda pahami untuk kemudian Ananda dapat mendiskusikannya bersamaIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 17teman, menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung.3. Jika tingkat penguasaan yang Ananda peroleh lebih dari atau sama dengan 75%, Ananda dapat melanjutkan ke Kegiatan Belajar selanjutnyaIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 18A. Indikator Pembelajaran DSetelah mempelajari materi pembelajaran kegiatan belajar 1 ini diharapkan Ananda dapat:1. Menjelaskan konsep kalor;2. Menjelaskan pengaruh kalor;3. Menentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu;4. Menentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud zat;5. Membaca grafik jumlah kalor terhadap kenaikan suhu. B. Aktivitas Pembelajaran Satu hal yang penting untuk Ananda lakukan dalam mempelajari modul ini adalahmembuat catatan-catatan tentang materi pembelajaran yang belum ataupun sulit Anandapahami. Manakala Ananda sudah yakin telah memahami materi pembelajaran yangdiuraikan pada Kegiatan Belajar 2, kerjakanlah soal-soal latihan yang disediakan. Setelahselesai mengerjakan semua soal latihan, periksalah hasil pekerjaanmu dengan menggunakanKunci Jawaban yang tersedia pada bagian akhir modul ini. Ananda baru diperkenankan untuk mempelajari materi pembelajaran pada KegiatanBelajar 3 setelah berhasil mengerjakan 75% soal-soal latihan yang terdapat pada KegiatanBelajar 2 dengan benar. Jika belum tuntas cobalah pelajari kembali secara lebih cermatmateri pembelajaran yang masih belum sepenuhnya Ananda pahami tersebut. Kemudian,kerjakan kembali soal-soal latihannya. Selamat belajar!IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 191. Kalor Dalam kehidupan sehari-hari, Ananda biasa mendengar istilah air panas, air hangat,dan air dingin. Ketiga macam air tersebut sebenarnya mengandung zat yang sama, yakni air,tetapi memiliki suhu yang berbeda. Jadi, suhu menyatakan derajat panas dan dinginnya zat.Perubahan suhu suatu zat berhubungan erat dengan kalor yang diterima atau dilepaskanoleh zat tersebut. Agar Ananda lebih memahami lagi lakukan kegiatan pengamatan berikut.Aktivitas 1Siapkanlah 2 jenis minuman. Yang pertama secangkir kopi panas dan yang kedua adalahsegelas air teh dingin. Hati-hati saat membuat kopi panas ya, Kegiatan ini cukup kita lakukanmenggunakan indra perasa Ananda saja. Kemudian jawablah pertanyaan berdasarkan hasilpengamatan Ananda pada tabel yang disediakan. Gambar 4.7. Perpindahan Panas (Kalor) pada secangkir kopi panas dan segelas teh dingin.Jawablah Pertanyaan Berikut ini!1. Bagaimanakah suhu awal secangkir kopi dan segelas teh yang Ananda pegang! ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________2. Setelah di dibiarkan selama 15 menit pegang kembali, perubahan apa yang Ananda rasakan? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________3. Menurut Ananda mengapa secangkir kopi menjadi dingin?IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 20______________________________________________________________________4. Mengapa segelas teh dingin menjadi tidak dingin? ______________________________________________________________________ Perubahan suhu tersebut terjadi karena perpindahan energi. Teh dingin akanmenjadi hangat jika mendapatkan energi panas dari lingkungan. Sedangkan kopi panas akanmenjadi hangat atau bahkan dingin karena melepaskan energi panas dari dalam. Perpindahan energi dalam bentuk panas ini terjadi karena perbedaan suhu. Perpindahan energi dalam bentuk panas ini kita namakan KALOR.Kalor secara alami berpindah dari suhu tinggi munuju suhu yang rendah hingga suhu satusama lain setimbang (Kesetimbangan Termal).2. Pengaruh Kalor Untuk menaikan suhu air Ananda memerlukan panas dari kompor untukmeningkatkan suhunya. Jika Ananda membiarkan pemanasan berlangsung cukup lama.Maka lambat laun air tersebut mendidih dan berubah wujud menjadi uap air. Gambar 4.8. Peran Kalor untuk menaikan suhu dan mengubah wujud zat Sumber: Wessley Publishing CompanySebagai catatan tambahan pada suhu lingkungan air sudah berubah wujud menjadi uap airsecara spontan dan perlahan yang biasa disebut evaporasi. Gambar 4.9. Bagan peran kalor 21IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor3. Kalor Untuk Menaikan Suhu Semakin banyak kalor yang diberikan pada sistem tentunya suhu akan meningkat,namun terdapat beberapa hal yang mesti Ananda pastikan terkait faktor-faktor lain yangdapat mempengaruhi kenaikan suhu. Agar Ananda lebih memahami faktor-faktor yangmempengaruhi kenaikan suhu mari, mari Ananda lakukan aktivitas berikut ini.Aktivitas 2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kenaikan Suhu1. Pengaruh massa zat terhadap kenaikan suhu Untuk mengetahui pengaruh massa terhadap kenaikan suhu mari kita lakukankegiatan berikut. Percobaan ini akan lebih efektif jika dilakukan 2-3 orang untuk pembagiantugas. Sebelum melakukan percobaan Ananda wajib membaca dan memahami langkahkerja terlebih dahulu.Alat dan Bahan yang diperlukan1. 1 kompor2. 1 buah Panci3. 2 gelas kaca4. 1 buah Termometer5. 1 ember berisi air secukupnya6. Pengukur waktu (jam tangan/stopwatch/jam dinding)Langkah Kerja1. Siapkan sebuah panci,2. Ukurlah suhu air pada ember, catatlah pada tabel hasil pengamatan!3. Masukan segelas air kedalam panci kemudian simpan panci tersebut di atas kompor,4. Nyalakan api kompor, bersamaan dengan dinyalakannya stopwatch (atau alat pengukur waktu lainnya) tentukan besar api yang sesuai!5. Tunggu hingga 30 detik. Kemudian matikan kompor.!6. Pindahkan air pada gelas yang tersedia!7. Ukurlah suhu dengan menggunakan thermometer, kemudian catatlah pada tabel hasil pengamatan!IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 228. Biarkan termometer dan panci untuk sementara hingga suhunya kembali normal!9. Lakukan langkah kerja nomor 3 untuk 3 gelas air kedalam panci! Kemudian lanjutkan hingga langkah kerja nomor 7! Ananda cukup memasukan air kedalam gelas kaca secukupnya tidak perlu memasukan seluruh air yang berada dalam panci tersebut) Tabel 4.2. Hasil Pengamatan Pemanasan AirWaktu Pemanasan : 30 detik Segelas Air Tiga Gelas AirSuhu AwalSuhu AkhirJawablah pertanyaan berikut!1. Kegiatan manakah yang suhunya paling sulit dinaikan? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________2. Mengapa terdapat perbedaan kenaikan suhu pada segelas air dan tiga gelas air yang dipanaskan, meskipun kedua gelas tersebut sudah dipanaskan dengan waktu dan nyala api yang sama? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________KesimpulanLengkapilah kesimpulan berikut Semakin besar massa benda maka semakin … untuk dinaikan suhunya.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 23Selain dipengaruhi oleh jumlah kalor yang diberikan dan massa benda yang diberikalor. Jenis bahan pun mempengaruhi kenaikan suhunya. Terdapat bahan yang sulitdinaikan suhunya, terdapat juga bahan yang mudah dinaikan suhunya. Faktor tersebutdinamakan kalor jenis. Kalor jenis juga diartikan sebagai kemampuan suatu benda untukmelepas atau menerima kalor. Masing-masing benda mempunyai kalor jenis yang berbeda-beda. Semakin tinggi kalor jenisnya maka kalor yang diperlukan untuk menaikan air semakinbesar Misalnya menaikan suhu air lebih sulit dengan menaikan suhu minyak goreng denganjumlah minyak dan pemberian panas yang sama). Minyak goreng memiliki kalor jenis lebihrendah dibandingkan air sehingga akan lebih mudah naik suhunya sehingga Ananda perluberhati-hati saat memasak.4. Kalor untuk Mengubah SuhuSecara matematis kalor dirumuskan sebagai berikut:Keterangan:Q = jumlah kalor yang diterima/dilepaskan (Joule)m = massa (kg)c = kalor jenis zat (J/kg⁰C)∆T = kenaikan/penurunan suhu (⁰C), suhu akhir dikurangi suhu awal5. Kalor untuk Mengubah Wujud ZatUntuk mengubah wujud suatu zat diperlukan kalor, kalor ini dinamakan sesuai denganperubahan wujudnya. Misalnya kalor lebur untuk mengubah wujud zat padat menjadi zatcair, kalor uap untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas.Secara matematis kalor dirumuskan sebagai berikut:Kalor Lebur (L)Kalor Uap (U) 24IPA - Modul 4. Suhu dan KalorKesimpulannya jika sebuah es bersuhu -5⁰C dipanaskan sehingga berubah menjadi airbersuhu 30⁰C, artinya es tersebut telah menerima kalor sehingga es suhunya naik dari -5⁰Cmenjadi 0⁰C, kemudian es mencair dari 0⁰C dalam wujud es mejadi air bersuhu 0⁰C(wujudnya saja yang berubah), kemudian 0⁰C air naik menjadi 30⁰C. Perhatikan grafik dibawah ini: Gambar 4.10. Grafik Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan SuhuJadi untuk mengetahui berapa jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu esbersuhu -5⁰C menjadi air bersuhu 30⁰C, perhitungan kalor perlu diuraikan menjadi beberapabagian.Contoh Soal 1:Berapa jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 2 kg es bersuhu -5⁰C menjadi airbersuhu 30⁰C jika kalor jenis es 2.100 J/kg⁰C, kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C dan kalor lebur es336.000 J/kg?Pembahasan:1. buat sketsa grafik (seperti gambar di atas),2. lalu analisis jumlah peristiwa berdasarkan yang ditanyakan soal (berdasarkan gambar ada 3 kalor)3. kemudian hitung masing – masing kalor pada setiap tahap4. terakhir, jumlahkan semua kalor yang terlibat sesuai yang ditanyakan soal.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 25Q1 (mengubah suhu es)Q2 (mengubah wujud dari es ke cair)Q1 (mengubah suhu air)maka jumlah kalor total yang diperlukan adalah:21.000 + 672.000 + 42.000 = 735.000 JouleSelain satuan Joule, Satuan untuk kalor yang sering digunakan adalah kalori.1 kalori = 4,2 JouleContoh Soal 2Jika kalor jenis es 2.100 J/kg⁰C, kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C, kalor lebur es 336.000 J/kg1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 0,5 kg air dari 10⁰C hingga 20⁰C2. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1,5 kg es seluruhnya menjadi air? Berapakah jumlah kalor yang diperlukan untuk mencairkan setengahnya? Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es seluruhnya:IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 26Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es setengahnya:C. Uraian MateriAgar lebih mudah memahami penentuan jumlah kalor. Ananda perlu mencoba tugasterstruktur berikut ini!Jika kalor jenis es 2.100 J/kg⁰C, kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C, kalor lebur es 336.000 J/kg1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 kg air dari 20⁰C hingga 45⁰C? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________2. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg es seluruhnya menjadi air? _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________3. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengubah es dari -10⁰C menjadi air bersuhu 20⁰C? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 27D. Rangkuman D Selamat, Ananda telah berhasil menyelesaikan materi pelajaran pada Kegiatan Belajar 2. Nah, untuk lebih memantapkan pemahamanmu, lengkapilah rangkuman berikut sesuai dengan materi yang telah dibahas pada uraian materi Kegiatan Belajar 2 berikut ini: 1. Kalor adalah perpindahan energi dalam bentuk _________. 2. Kalor berpindah dari suhu yang _________ ke suhu yang _________.3. Kalor menyebabkan kenaikan _________ dan _________ wujud zat.4. Semakin besar massa benda, maka kalor yang diberikan untuk menaikan suhu semakin _________.5. Semakin besar kalor jenis benda maka semakin __________ untuk menaikan suhunya.6. Kalor Lebur adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kilogram wujud zat _________ menjadi 1 kilogram zat cair.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 28Petunjuk Tes Formatif Untuk mengetahui apakah Ananda telah menguasai materi pelajaran pada Modul 4ini, kerjakan tugas yang disediakan, Pilihlah jawaban yang paling benar!1. Saat tangan kita menyentuh air es, sensasi dingin yang dirasakan kulit kita menunjukan A. kalor berpindah dari es ke jari tangan B. kalor berpindah dari es ke lingkungan C. kalor berpindah dari jari tangan ke es D. kalor berpindah dari lingkungan ke es2. Berikut ini yang merupakan pengaruh kalor adalah …. A. menaikan suhu dan mengubah bentuk benda B. menaikan suhu dan mengubah wujud benda C. menaikan energi panas dan mengubah bentuk benda D. menaikan energi panas dan mengubah wujud benda3. Kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 kg suatu zat cair yang mempunyai kalor jenis 300 J/Kg.K dari 20oC menjadi 30oC adalah…. A. 3000 Joule B. 4000 Joule C. 5000 Jule D. 6000 JouleIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 294. Air bermassa 2 kilogram diberi kalor sebesar 8200 joule. Jika suhu awal air tersebut adalah 25 oC, maka suhu akhir air tersebut adalah …. (kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C) A. 26⁰C B. 27⁰C C. 28⁰C D. 29⁰C5. Jumlah kalor yang diperlukan untuk mencairkan 300 gram es bersuhu -5⁰C menjadi air bersuhu 10⁰C adalah …. (kalor jenis es 2.100 J/kg⁰C, kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C, kalor lebur es 336.000 J/kg) A. 116.500 Joule B. 11.650 Joule C. 1.650 Joule D. 1.165 JoulePetunjuk Evaluasi hasil Pengerjaan Tes Formatif1. Setelah Ananda selesai mengerjakan Tes Formatif Kegiatan Belajar 2 ini, silahkan cocokkan jawaban Ananda dengan kunci jawaban yang telah disediakan pada bagian lampiran Modul 4 ini. Kemudian hitung tingkat penguasaan yang dapat Ananda capai dengan menggunakan rumus berikut ini:2. Jika Nilai Capaian yang Ananda peroleh kurang dari 75 (disesuaikan dengan KKM yang ditetapkan), Ananda harus mempelajari kembali materi yang belum dikuasai. Jika masih mengalami kesulitan, catatkan pada buku catatan Ananda bagian mana saja yang masih belum Ananda pahami untuk kemudian Ananda dapat mendiskusikannya bersamaIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 30teman, menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung.3. Jika tingkat penguasaan yang Ananda peroleh lebih dari atau sama dengan 75%, Ananda dapat melanjutkan ke Kegiatan Belajar selanjutnya.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 31A. Indikator Pembelajaran DSetelah mempelajari materi pembelajaran kegiatan belajar 1 ini diharapkan Ananda dapat:1. Menjelaskan perpindahan kalor dengan cara konduksi;2. Menjelaskan perpindahan kalor dengan cara konveksi;3. Menjalaskan perpindahan kalor dengan cara radiasi;4. Menerapkan konsep perpindahan kalor dalam menjaga kestabilan suhu tubuh. B. Aktivitas Pembelajaran Pelajarilah secara seksama materi pembelajaran yang diuraikan. Satu hal yangpenting untuk Ananda lakukan dalam mempelajari modul ini adalah membuat catatan-catatan tentang materi pembelajaran yang belum ataupun sulit Ananda pahami. Jika Ananda sudah yakin telah memahami materi pembelajaran yang diuraikan padaKegiatan Belajar 3. Ananda baru diperkenankan untuk mengerjakan soal-soal tes akhir modul setelahberhasil mengerjakan 75% soal-soal latihan yang terdapat pada Kegiatan Belajar 3 denganbenar. Jika setelah mengerjakan soal-soal latihan, Ananda belum berhasil menjawab 75%benar, jangan berkecil hati. Cobalah pelajari kembali secara lebih cermat. Kemudian,kerjakan kembali soal-soal latihannya, Ananda pasti dapat menyelesaikan materipembelajaran yang disajikan pada modul ini. Selamat belajar!IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 32Perpindahan Kalor1. KonduksiSaat Anda menyetrika, setrika yang panasbersentuhan dengan kain yang Ananda setrika. Kalorberpindah dari setrika ke kain. Perpindahan kalorseperti ini disebut konduksi. Perhatikan mekanismeperpindahan kalor secara konduksi pada gambar 4.12dan gambar 4.13 berikut. Gambar 4.11. Contoh perpindahan konduksi Simber: lifestyle.okezone.com Gambar 4.12. proses perpindahan kalor secara konduksi Sumber: Dok. Kemdikbud “Konduksi merupakan perpindahan panas melalui bahan tanpa disertai perpindahan partikel-partikel bahan tersebut.”Aktivitas 1Temukan sebatang kayu dan sebatang benda terbuat dari logam di sekitar tempat Ananda.Celupkan batang kayu dan batang logam pada air panas. Pegang ujung kedua sendok itu.Catat apa yang Ananda rasakan beberapa saat pada tempat yang disediakan.Deskripsi Hasil PengamatanIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 33Berdasarkan pengamatan tersebut menurut Ananda apakah jenis bahan berpengaruhterhadap perpindahan kalor secara konduksi ?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________Agar bisa mengetahui lebih jauh terkait konduktivitas bahan (daya hantar kalor secarakonduksi) mari kita lakukan kegiatan berikut!1. Siapkan sendok kayu, sendok logam, dan sendok plastik yang berukuran hampir sama. Tempelkan paku payung pada pegangan sendok-sendok tersebut dengan menggunakan mentega.2. Berdirikan sendok-sendok tersebut pada gelas beker atau panci. Jika mentega meleleh, paku payung akan jatuh. Coba urutkan jatuhnya paku payung tersebut jika air panas dimasukkan ke dalam gelas beker.3. Masukan air panas ke dalam gelas beker tersebut. Amatilah urutan jatuhnya paku payungTulislah urutan jatuhnya paku payung tersebut.__________________________________________________________________________hal tersebut terjadi karena ____________________________________________________Berdasarkan data pengamatan Anda, jawab permasalahan dalam penyelidikan ini.Presentasikan hasil penyelidikan Anda.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 34Benda yang jenisnya berbedamemiliki kemampuan menghantarkanpanas secara konduksi (konduktivitas)yang berbeda pula. Seperti yang sudahpernah dijelaskan pada modul 2. Terdapatbahan yang mampu menghantarkanpanas dengan baik disebut konduktor. Gambar 4.13. Bahan-bahan konduktorBahan yang menghantarkan panas dan isolator panasdengan buruk disebut isolator. Seperti Sumber: Dok Kemdikbudhasil percobaan Ananda, logam termasuk konduktor. Kayu dan plastik termasuk isolator. C. TugasBerbagai peralatan rumah tangga yang memanfaatkan sifat konduktivitas bahan.Tugas Terstruktur 1Panas kopi dapat bertahan cukup lama digelas kaca karena gelas kaca merupakanisolator yang baik. Dapatkah Anandamemberikan ide bagaimana agar panas kopitersebut bertahan lebih lama lagi? Gambar 4.14. Gelas kaca agar kopi tidak mudah dingin Sumber: ajisena.blogspot.comJawaban__________________________________________________________________________________________________________________________________________________IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 352. KonveksiAir merupakan konduktor yang buruk. Namun,ketika air bagian bawah dipanaskan ternyata air bagianatas juga ikut panas. Berarti, ada cara perpindahanpanas yang lain pada air tersebut, yaitu konveksi. Saatair bagian bawah mendapatkan kalor dari pemanas,partikel air memuai sehingga menjadi lebih ringan danbergerak naik dan digantikan dengan partikel air dingin Gambar 4.15. Arus konveksi padadari bagian atas. Dengan cara ini, panas dari air bagian air yang dipanaskanbawah berpindah bersama aliran air menuju bagian Sumber: Shutterstock.comatas. Proses ini disebut konveksi. Pola aliran air membentuk arus konveksi.Konveksi adalah perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain bersama dengan gerak partikel-partikel bendanya.Proses terjadinya angin darat dan angin laut Peristiwa terjadinya angin darat dan angin laut merupakan salah satu contoh peristiwa perpindahan kalor dengan cara konveksi. Hal tersebut disebabkan karena perbedaan kalor jenis antara daratan dan lautan. Daratan memiliki kalor jenis yang lebih kecil dibandingkan lautan. Sehingga daratan lebih mudah panas di siang hari dan lebih mudah dingin pada saat malam hari. Agar lebih jelas Ananda dapat memperhatikan gambar 18 berikut ini. Gambar 4.16. Peristiwa angin laut pada siang hari dan angin darat pada malam hari 36 Sumber : Dok. KemdikbudIPA - Modul 4. Suhu dan KalorPada siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan (kalor jenisnya kecil),udara di atas daratan ikut panas dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari lautan.Dengan demikian, terjadilah angin laut. Sedangkan pada malam hari daratan lebih cepatmendingin daripada lautan, udara di atas lautan lebih hangat dan bergerak naik, digantikanoleh udara dari daratan. Dengan demikian, terjadilah angin darat.Tugas Terstruktur 2Lautan memiliki sumber bahan makanan yang bergizi bagi manusia. Kapankah waktu yangpaling baik bagi seorang nelayan untuk mendapatkan ikan dengan bantuan arus laut saathendak pergi melaut tanpa menggunakan mesin pendorong? Jelaskan!(Jawablah pertanyaan ini berdasarkan informasi mengenai perpindahan kalor secarakonveksi). Gambar 4.17. Nelayan sedang menjaring ikan di laut Sumber Tribunnews.comJawaban____________________________________________________________________________________________________________________________________________________Teknologi pemanfaatan konveksi Konveksi dimanfaatkan pada berbagai peralatan Elemen pemanas oven,pemanggang roti, magic jar, dan lain-lain. Elemen pemanas biasanya terletak di bagianbawah. Saat difungsikan, udara bagian bawah akan menjadi lebih panas dan bergerak naik,sedangkan udara bagian atas yang lebih dingin akan bergerak turun. Pada peralatantertentu seperti pengering rambut (hair dryer), aliran konveksi dibantu (atau dipaksa)dengan menggunakan kipas.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 37Gambar 4.18. Pemanfaatan perpindahan kalor secara konveksi pada bidang teknologi (Oven dan Pengering Rambut) Sumber: Dok. KemdikbudRadiasi Saat Ananda berjalan di tengah hari yang cerah. Ananda merasakan panasnyamatahari pada muka Ananda. Bagaimana kalor dari matahari dapat sampai ke wajah?Bagaimana kalor dapat melalui jarak berjuta-juta kilometer dan melewati ruang hampa?Dalam ruang hampa tidak ada materi yang memindahkan kalor secara konduksi dankonveksi. Jadi, perpindahan kalor dari matahari sampai ke bumi dengan cara lain. Caratersebut dinamakan radiasi Gambar 4.19. Perpindahan kalor dengan cara radiasi melewati ruang hampa Sumber: swaraguna.comRadiasi adalah perpindahan panas yang dipancarkan oleh permukaan benda semata- mata berdasarkan temperaturnya tanpa memerlukan perantara.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 38Tugas Terstruktur 3 Ananda dapat merasakan akibat radiasikalor saat menghadapkan telapak tanganmisalnya saat Ananda duduk di dekat apiunggun udara merupakan konduktor buruk danudara panas api unggun bergerak ke atas.Namun, Ananda yang berada di samping api Gambar 4.20. Perpindahan kalor melaluiunggun dapat merasakan panas dikarenakan radiasi. Sumber :alliancefr.comperpindahan kalor secara radiasi.Dapatkah Ananda menyebutkan peristiwa lainnya yang menunjukan perpindahan kalordengan cara radiasi dalam kehidupan sehari-hari? No. Contoh Peristiwa Perpindahan Kalor Secara Radiasicontoh Merasakan hangat api unggun di malam hari saat berkemah 1. … 2. … 3. … 4. … 5. …Perpindahan Kalor dalam Kehidupan Sehari-Hari Perpindahan kalor dengan cara konduksi, konveksi, maupun radiasi dapat terjadisecara bersamaan. Misalnya saat Ananda memasak air seperti yang ditunjukan gambar 23.Berdasarkan gambar tersebut terlihat bahwa terjadi 3 cara perpindahan kalor, saat api padakompor dinyalakan radiasi muncul di sekitar pemanas, kemudian secara konveksi panastersebu menaikan suhu air hingga mendidih. Secara konduksi energi dalam bentuk panasberambat menuju pada pegangan alat memasak. Namun, karena pegangan alat memasakterbuat dari bahan yang sulit menghantarkan panas sehingga kita dapat memasak denganaman.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 39Gambar 4.21. Peristiwa perpindahan kalor saat memasak air Sumber: researchgate.comMekanisme Menjaga Kestabilan Suhu Tubuh Suatu makhluk hidup perlu untuk mengatur suhu tubuh melalui proses yang dikenalsebagai termoregulasi. Termoregulasi adalah proses yang melibatkan mekanismehomeostatis yang mempertahankan suhu tubuh dalam kisaran normal. Homeostasis adalahproses dan mekanisme otomatis yang dilakukan makhluk hidup untuk mempertahankankondisi konstan agar tubuhnya dapat berfungsi dengan normal, meskipun terjadi perubahanpada lingkungan di dalam atau di luar tubuh. Selain mekanisme otomatis, makhluk hidupjuga melakukan adaptasi melalui tingkah laku dan bentuk tubuhnya agar dapat menjagakestabilan suhu tubuhnya.1. Mekanisme Menjaga Kestabilan Suhu Gambar 4.22. Mekanisme kerja hipotalamus Tubuh dalam menjaga kestabilan suhu tubuh. Sumber: Dok. Pribadi Untuk mempertahankan suhu tubuhmanusia dalam keadaan konstan,diperlukan regulasi suhu tubuh. Suhu tubuhmanusia diatur dengan mekanisme umpanbalik (feed back) yang diperankan olehpusat pengaturan suhu di hipotalamus.Apabila pusat temperatur hipotalamusmendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas,tubuh akan melakukan mekanisme umpanbalik. Mekanisme umpan balik ini terjadibila suhu inti tubuh telah melewati batasIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 40toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap (set point). Titik tetaptubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 36,5°C hingga 37°C. Apabila suhutubuh meningkat lebih dari titik tetap, hipotalamus akan merangsang untuk melakukanserangkaian mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan cara menurunkan produksipanas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu kembali normal. Jika tubuh tidak melepaskan panas, maka suhu tubuh akan meningkat 1°C setiapjamnya. Panas tubuh dihasilkan dari metabolisme sel. Mengubah energi kimia dari makananyang dicerna ke bentuk energi lain, terutama energi panas. Karena proses metabolismetersebut berlangsung secara terus menerus, walaupun tidak konstan, tubuh harusmelepaskan energi panas pada kecepatan tertentu agar tidak terjadi penumpukan panasyang menyebabkan peningkatan suhu, secara keseluruhan panas yang didapat darimetabolisme dan sumber-sumber lain harus setara dengan panas yang dilepas olehpermukaan tubuh. Tubuh merupakan mesin biologis yang sangat lengkap, untuk menjagasuhu tubuh pencipta menempatkan Hipotalamus yang berfungsi sebagai pengaturkeseimbangan suhu tubuh. Gambar 4.23. Termoregulasi pada manusia 41 Sumber: sekedarperawat.blogspot.co.idIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor2. Tingkah Laku Manusia dalam Menjaga Kestabilan Suhu TubuhPada saat Ananda beraktivitas, misalnyaberolahraga akan terjadi peningkatan prosesperubahan energi kimia makanan menjadi energigerak. Proses ini menghasilkan panas yang dapatmeningkatkan suhu tubuh. Pada saat ini,mekanisme dalam tubuh Ananda memberiperintah agar tubuh berkeringat. Pada saat Gambar 4.24. Berkeringa tsaat berolahragakeringat itu menguap, proses penguapan keringat untuk mengeluarkan panas tubuh. Sumber: wordpress.commemerlukan kalor. Kalor ini diambil dari kulit tubuhmu, sehingga tubuh Ananda yangmemanas itu menjadi dingin, dan kembali ke suhu optimal. . Contoh lain perilaku yangmanusia lakukan adalah mandi atau menggunakan mandi. Pada saat itu, mengapa Andamerasa nyaman jika dikipasi? Saat dikipasi, proses penguapan keringat itu terjadi lebihcepat, sehingga tubuhmu segera kembali ke suhu optimumnya Pada konveksi, panas berpindah melalui aliran udara atau air. Misalnya dengan hembusan dari kipas angin maupun seperti pada saat mengendarai sepeda atau kendaraan dengan jendela terbuka. Itulah mengapa pada kondisi tersebut, kita cenderung merasa lebih dingin. Sementara itu, evaporasi berkaitan dengan keluarnya panas melalui penguapan keringat. Mengenakan pakaian yang longgar dan berwarna cerah ternyata lebih dingin dibandingkanGambar 4.25. Baju seragam berwarna dengan telanjang. Hal ini karena pada saat telanjang,terang agar tubuh tidak terlalu panas. semua panas yang mengenai kulit akan diserapSumber: kumparannews.blogspot.com semuanya. Sementara itu, pada pakaian yangberwarna cerah justru memantulkannya. Oleh karena itu, jika pakaian berwarna terangtersebut cukup longgar dan tipis untuk konveksi serta evaporasi terjadi, mengenakanpakaian tersebut akan lebih dingin dibandingkan telanjang.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 42Di iklim panas, manusia memiliki metodeseperti mengeluarkan keringat pada manusia.Saat udara panas, sebaiknya Ananda memakaibaju terang dan mudah menyerap keringat sertabanyak meminum air agar terhindar dari heatstroke. Heat stroke, yang juga dikenal dengansengatan panas, adalah kondisi di mana tubuhmengalami peningkatan suhu secara drastis Gambar 4.26. Manusia mengenakanhingga mencapai 40 derajat Celcius, atau selimut saat merasa dingin Sumber : Dok. Kemdikbudbahkan lebih. Heat stroke biasanya terjadi saat seseorang merasa sangat kepanasan akibatpaparan sengatan matahari di luar batas toleransi tubuh. Saat udara dingin, makhluk hidupmelakukan beberapa kegiatan untuk mendapatkan panas atau menjaga suhu tubuhnya agartetap berada pada suhu normal. Berikut beberapa contoh kegiatan maupun tingkah lakuyang dilakukan manusia dalam rangka meningkatkan suhu tubuhnya. Manusia berusahamempertahankan suhu tubuh dengan berselimut atau menggunakan jaket. Selimut danjaket terbuat dari serat yang bersifat isolator. Pada saat Ananda kedinginan, Ananda akanmenggigil dan cepat merasa lapar.Gambar 4.27. Tubuh menggil, mengenakan jaker, dan makan saat kedinginan Sumber:coach.nine.com.auIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 433. Tingkah Laku Hewan dalam Menjaga Kestabilan Suhu TubuhSelain pada manusia, hewan pun memiliki cara dantingkahlaku yang unik dalam menjaga kestabilan suhutubuh mereka. Penguin memiliki lapisan lemak yang tipis dibawah kulit. Lemak menjaga tubuh penguin tetap hangat.Makhluk hidup yang hidup di iklim dingin, seperti beruangkutub, singa laut, memiliki struktur tubuh yang membantumereka menahan suhu rendah dan menghemat panastubuh. Struktur yang membantu mereka yaitu termasukbulu, dan lemak tubuh. Beberapa binatang seperti tupai dan Gambar 4.28. Pinguinlandak melakukan tidur panjang di musim dingin (hibernasi) Sumber : id.wikipedia.orgatau terengah-engah dengan lidah yang menjulur pada anjing yang membantu merekauntuk mengeluarkan panas tubuh berlebih. Pengaturan suhu tubuh hewan, semua jenis hewan memperoleh panas dari lingkungan dan melepaskannya kembali ke lingkungan, disamping mereka sendiri dapat menghasilkan panas sendiri dari dalam tubuhnya sebagi akibat aktivitas metabolismenya. Panas dari kedua asal dan peristiwa ini (dari luar dan dari dalam tubuh hewan tersebut) pada dasarnya merupakan sumber kemampuan untukGambar 4.29: Anjing menjulurkan mengatur suhu tubuhnya, yang selanjutnya akan lidahnya untuk mengeluarkan berakibat kepada perilaku metabolisme, perilaku gerak panas dalam tubuh. dan kelangsungan hewan tersebut. Berdasarkan Sumber :bebaspedia.comkarakteristik temperatur tubuh yang dihasilkan hewan dan dipengaruhi tidaknya suhu tubuhhewan oleh lingkungan, dikenal empat istilah mekanisme pengaturan suhu tubuh padahewan sebagai berikut:

IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 44


Page 2

a. Ecthothermic, hewan-hewan yangmenyediakan suhu tubuhnya dari luar.b. Enhothermic, hewan-hewan yangmnyediakan panas tubuh dari dalamtubuhnya sendiri.c. Homeothermic, hewan-hewan yangsuhu tubuhnya konstan (relatif tetap)d. Poikilothermic, hewan-hewan yangsuhu tubuhnya fluktuatif mengikuti Gambar 4. 30. Mekanisme pengaturan suhu tubuhsuhu tubuhnya dan fluktuatif mengikuti hewan Sumber: canacopegdl.comsuhu lingkungannya. Semua bangsa reptil termasukke dalam kelompok ecthothermic, sedangkan ikan dilaut dalam termasuk kedalam hewan yang echtoterm-homoiterm; panas tubuhnya berasal dari luar tubuhnyaGambar 4.31. Buaya, hewan berdarah dingin sedang (dari lingkungannya) akan tetapi suhu mengatkan tubuhnya dengan bantuan rad tubuhnya konstan (tetap). Reptil iasi matahati Sumber: zonaikan.com adalah hewan ektoterm-poikilotermkarena tubuh mereka sangat dipengaruhi oleh temperatur lingkungan, akan tetapi suhutubuh reptil juga dipengaruhi oleh tingkah lakunya. Mereka akan berjemur di bawah sinarmatahari untuk menghangatkan tubuhnya atau mencari tempat yang teduh untukmenghindari overheating (panas yang berlebih).Beberapa hewan endoterm, seperti rubah kutub adalah jenis hewan di tempatdingin. Mereka melawan dingin dengan menggunakan isolasi/penyekatan yang disediakanoleh suatu bulu tebal. Ikan hiu adalah binatang air yang mengandalkan sebagian besarlemak untuk mengisolasi/menyekat tubuhnya dari pengaruh suhu luar ketika berada didalam air. Manusia dan mamalia yang mamalia lain serta burung termasuk kedalamkelompok endothermic. Kelompok ini dapat memelihara suhu tubuh secara relatif konstan(tetap) terbebas dari pengaruh suhu/ temperatur lingkungan.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 45D. Rangkuman D Selamat, Ananda telah berhasil menyelesaikan materi pelajaran pada Kegiatan Belajar 3. Nah, untuk lebih memantapkan pemahamanmu, lengkapilah rangkuman berikut sesuai dengan materi yang telah dibahas pada uraian materi Kegiatan Belajar 3 berikut ini: 1. Perpindahan Kalor dapat dilakukan dengan cara _________, _________, dan _________.2. Perpindahan kalor dengan cara konduksi terjadi tanpa adanya perpindahan _________.3. Bahan yang sulit menghantarkan panas disebut _________ .4. Bahan yang baik menghantarkan panas disebut _________.5. Konveksi adalah perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain _________ dengan partikel-partikel bendanya.6. Pada malam hari daratan memiliki suhu lebih _________ dibandingkan dengan di suhu air laut sehingga angin berhembus menuju lautan.7. Radiasi merupakan perpindahan panas yang dipancarkan suatu benda tanpa memerlukan _________.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 461. Sebatang logam dipanaskan pada salah satu ujungnya, lambat laun ujung batang logam lainnya mulai terasa panas seperti yang ditunjukan pada gambar. Peristiwa ini merupakan perpindahan kalor dengan cara …. A. konduksiB. konveksiC. kalibrasiD. radiasi Simber: maslatip.com2. Perpindahan kalor yang terjadi pada gambar seseorang yang sedang memasak airberdasarkan nomor yang ditujukan berturut-turut adalah ….A. konduksi, koveksi, dan radiasiB. konduksi, konveksi dan kalibrasiC. konveksi, konduksi, dan radiasiD. konveksi, konduksi, dan radiasi3. Perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikelnya disebut …. A. konveksi B. isolator C. konduksi D. radiasiIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 474. Berikut ini merupakan beberapa peristiwa perpindahan kalor! (a). Ikan asin menjadi kering ketika diletakan di atas genting rumah (b). Asap cerobong pabrik yang bergerak naik (c). Terjadinya angin darat dan angin laut (d). Rasa panas saat memegang gelas yang berisi air panas (e). Menjemur pakaian di luar rumah (f). Seluruh permukaan wajan menjadi panas ketika digunakan memasak (g). Petani mendapatkan garam dari laut yang merupakan contoh peristiwa perpindahan kalor dengan cara radiasi adalah…. A. (a), (b), dan (f) B. (a), (e), dan (g) C. (b), (c), dan (e) D. (b), (d), dan (g)5. Saat tubuh terasa panas bahkan demam, untuk menjaga keseimbangan suhu tubuh hal yang tidak boleh dilakukan adalah …. A. mengompres kepala dengan air hangat B. banyak minum C. cukup makan D. mandi menggunakan air dinginPetunjuk Evaluasi hasil Pengerjaan Tes Formatif1. Setelah Ananda selesai mengerjakan Tes Formatif Kegiatan Belajar 3 ini, silahkan cocokkan jawaban Ananda dengan kunci jawaban yang telah disediakan pada bagian lampiran Modul 4 ini. Kemudian hitung tingkat penguasaan yang dapat Ananda capai dengan menggunakan rumus berikut ini:IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 482. Jika Nilai Capaian yang Ananda peroleh kurang dari 75 (disesuaikan dengan KKM yang ditetapkan), Ananda harus mempelajari kembali materi yang belum dikuasai. Jika masih mengalami kesulitan, catatkan pada buku catatan Ananda bagian mana saja yang masih belum Ananda pahami untuk kemudian Ananda dapat mendiskusikannya bersama teman, menceritakannya kepada orang tua, atau dapat menanyakannya langsung kepada Bapak/Ibu Guru pada saat jadwal kegiatan pembelajaran berlangsung.3. Jika tingkat penguasaan yang Ananda peroleh lebih dari atau sama dengan 75%, Ananda dapat melanjutkan ke Tes Akhir Modul.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 49Petunjuk Mengerjakan Tes Akhir Modul1. Bacalah keseluruhan soal Tes Akhir Modul (TAM) berikut ini terlebih dahulu sebelum Ananda mulai mengerjakannya satu demi satu. Sewaktu membaca, berilah tanda pada soal-soal tertentu yang menurut Ananda lebih mudah untuk menjawabnya;2. Mulailah menjawab soal-soal yang lebih mudah menurut Ananda;3. Berilah tanda silang pada huruf di depan pilihan jawaban yang menurutmu benar;4. Kembangkanlah rasa percaya dirimu dan usahakanlah berkonsentrasi penuh mengerjakan semua soal TAM;5. Selamat mengerjakan soal TAM! Butir-butir Soal Tes Akhir Modul1. Berikut ini yang merupakan peristiwa pemuaian adalah …. A. jemuran mengering terkena sinar matahari B. raksa dalam termometer yang naik turun mengikuti suhu sekitar C. air yang membeku menjadi es terlihat menjadi lebih besar D. kembang api yang dibakar pada saat perayaan2. Saat minyak goreng dan air dalam jumlah yang sama dimasukan dalam wajan yang berbeda, kemudian dipanaskan, ternyata permukaan zat cair minyak goreng lebih tinggi daripada permukaan air. Hal ini disebabkan …. A. koefisien mulai volume minyak goreng lebih kecil dari pada air B. koefisien muai volume minyak goreng lebih besar dari pada air C. koefisien muai panjang minyak goreng lebih kecil dari pada air D. koefisien muai panjang minyak goreng lebih besar dari pada airIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 503. Perhatikan gambar bagan berikut ini!Keping bimetal terdiri dari keping berwarna hitam memiliki koefisien muai panjang yang0,000019/˚C dan keping bimetal berwarna putih memiliki koefisien muai panjang0,000017/˚C dipanaskan sehingga setiap bagian dari keping tersebut mengalamipemuaian. Gambar keping bimetal yang tepat setelah dipanaskan ditunjukan padanomor ….A. IB. IIC. IIID. IV4. Syahrul sedang melakukan percobaan, ia memasang masing-masing sebuah balon pada 2 botol kaca seperti pada gambar. kemudian dimasukan kedalam air dingin dan yang lainnya pada air panas.Hasil pengamatan Syahrul menunjukan bahwa balon B lebih mengembangdibandingkan dengan balon A. Hal tersebut dikarenakan ….A. udara dalam botol A bertambah banyak sehingga lebih berat dan turun ke bawah.B. pada botol B air berubah wujud menjadi uap kemudian masuk ke dalam mengembangkanC. air yang berada di luar dinding botol A bergerak lambat dikarenakan mengambil panas dari dalam botolD. udara pada botol B memuai sehingga bergerak lebih cepat karena pengaruh panas dari air di luar dinding botol5. Saat tangan kita menyentuh es. Sensasi dingin yang dirasakan oleh kulit merupakan gambaran saat ….IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 51A. tubuh mendapatkan energi dingin dari es B. tubuh kehilangan panas karena berpindah menuju es C. tubuh mendapatkan panas dari es D. tubuh kehilangan energi dingin karena berpindah menuju es6. Lukman memasukan sebuah bola besi panas pada wadah berisi air dingin, hal yang terjadi adalah …. A. bola besi menjadi dingin seperti air dalam wadah B. air dalam wadah menjadi panas seperti bola besi C. bola besi turun suhunya, air dalam wadah naik suhunya hingga keduanya memiliki suhu yang sama D. bola besi perlahan-lahan mendingin hingga memiliki suhu yang sama dengan air dalam wadah7. Berikut ini masalah yang dapat ditimbulkan oleh pemuaian dalam kehidupan sehari-hari yaitu …. A. kabel listrik yang selalu terkena sinar matahari di siang hari B. pemasangan kaca jendela dengan ukuran yang pas sesuai dengan panjang, lebar dan tebal kaca C. pemasangan celah kosong pada sambungan rel kereta api. D. menuangkan air panas pada gelas kaca yang sudah tersimpan sendok logam didalamnya 8. Kalor berpindah dari …. A. benda bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi B. benda bersuhu rendah ke lingkungan C. benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah D. benda bersuhu tinggi ke lingkunganIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 529. Benda saat diberi kalor akan mengalami …. A. perubahan wujud dan kenaikan suhu B. perubahan bentuk dan perubahan arah gerak C. kenaikan suhu dan perubahan bentuk D. kenaikan suhu dan perubahan arah gerak10. Air (cair = 4200 J/Kg˚C) bermassa 1 kg bersuhu 10˚C dipanaskan sebesar 8400 Joule, suhu akhir air tersebut menjadi …. A. 9˚C B. 10˚C C. 11˚C D. 12˚C11. Air (cair = 4200 J/Kg˚C) bermassa 2 kg bersuhu 20˚C dipanaskan sebesar 8400 Joule, suhu akhir air tersebut menjadi …. A. 18˚C B. 20˚C C. 21˚C D. 22˚C12. Jika kalor lebur es 336.000 J/kg, maka jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 2 kg es seluruhnya menjadi air adalah …. A. 168 kJ B. 336 kJ C. 504 kJ D. 672 kJ13. Jika kalor lebur es 336.000 J/kg, karena terkena panas es bermassa 2 kg telah menjadi air sebanyak 20%. Jumlah kalor yang diterima es tersebut adalah …. A. 134,4 kJ B. 268,8 kJ C. 336,0 kJ D. 403,2 kJIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 5314. Suatu balok besi yang bermassa 2kg dipanaskan 24⁰C menjadi 40⁰C memerlukan kalor sebesar 14.400 J. Kalor jenis balok besi tersebut adalah …. A. 250 J/kg⁰C B. 400 J/kg⁰C C. 450 J/kg⁰C D. 600 J/kg⁰C15. Banyaknya kalor yang harus diberikan pada 500 gram es supaya suhunya naik dari -10⁰C menjadi 40⁰C adalah …. (kalor jenis es = 2.100 J kg-1, kalor lebur es 336.000 J/kg dan kalor jenis air = 4200 J/kg⁰C) A. 262.500 J B. 252.000 J C. 178.500 J D. 94.500 J16. Zat yang memiliki daya hantar kalor yang baik disebut …. A. isolator B. transistor C. konduktor D. resistor17. Cara perpindahan kalor yang ditunjukan oleh nomor 2 adalah …. A. konduksi B. konveksi C. kalibrasi D. radiasiIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 5418. Salah satu kegiatan kemah PERJUSA adalah kegiatan menyalakan api unggun agar memberikan rasa hangat di malam hari sehingga acara semakin meriah. Peristiwa perpindahan kalor pada kegitan tersebut dilakukan dengan cara …. A. radiasi B. konduksi C. konveksi D. induksi19. Tingkah laku pada manusia disaat kedinginan adalah …. A. badan menggigil, menggunakan baju hangat, dan mudah kenyang B. badan berkeringat dingin, menggunakan baju hangat, dan mudah kenyang C. badan menggigil, menggunakan baju hangat, dan mudah merasa lapar D. badan berkeringat dingin, menggunakan baju hangat, dan mudah kenyang20. Buaya membuka mulutnya di pinggir sungai bermaksud untuk …. A. mengeluarkan panas dalam tubuh, karena buaya adalah hewan berdarah panas B. mengeluarkan panas dalam tubuh, karena buaya adalah hewan berdarah dingin C. mendapatkan panas untuk tubuh, karena buaya adalah hewan berdarah panas D. mendapatkan panas untuk tubuh, karena buaya adalah hewan berdarah dinginIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 55Bimetal GLOSARIUMHipotalamusKalor : Dua keping logam yang sudah dipasangkan kuat melalui proses pengelingan.Koefisien muai : Bagian dari otak yang mengeluarkan suatu zat yang diperlukan tubuhKonduksi untuk mengendalikan sistem tubuh dengan stabil.KonveksiPemuaian : Perpindahan energi dalam bentuk panas. Kalor berpindah dari suhuPenyusutan tinggi ke suhu rendah hingga kedua sistem tersebut mencapaiRadiasi kesimbangan termal.Suhu : Nilai tetap suatu bahan saat terjadi pemuaian, semakin tinggi koefisien pemuaian semakin mudah bahan tersebut memuai maupun menyusut. : Pepindahan kalor dengan kontak fisik, kalor berpindah melalui bahan tanpa disertai perpindahan partikel-partikel tersebut. : Perpindahan kalor melalui bahan dengan disertai perpindahan partikel-partikel tersebut. : Pertambahan panjang/luas/volume akibat kenaikan suhu. : Berkurangnya panjang/luas/volume akibat penurunan suhu, namun jumlah partikel dalam bahan tersebut tetap. : Perpindahan kalor melalui pancaran tanpa memerlukan perantara. : Derajat panas dan dingin suatu benda.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 56Kunci Jawaban Tugas KUNCI JAWABAN Kegiatan Belajar 1Tugas 14. Dik: Lo = 200 m α = 0,000019 m/°C Δ T = - 10°C Dit: Lt = ….? Jawab:5. Kawat akan semakin tertarik atau mengencang (memendek) sedikit6. Kabel listrik tersebut seharusnya dipasang sedikit agak melonggar (agak menjuntai) untuk mengantisipasi kondisi “pemendekan” yang terjadi saat suhu menurun, sehingga terhindar dari putus.Tugas 2 Keping Bimetal Keping Bimetal (1) Keping Bimetal (2) Keping Bimetal (3) (4)Penyebab: Penyebab: Penyebab: Penyebab: Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu Suhu Naik/ Suhu turun turun turun (contoh) turunIPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 57Kegiatan Belajar 2Tugas 1Jika kalor jenis es 2.100 J/kg⁰C, kalor jenis air 4.200 J/kg⁰C, kalor lebur es 336.000 J/kg4. Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 kg air dari 20⁰C hingga 45⁰C? Dik: ces = 2.100 J/kg⁰C ; cair =4.200 J/kg⁰C; Les= 336.000 J/kg m = 1 kg Δ T = 45°C - 20°C = 25°C Dit: Q = ….? Jawab:5. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg es seluruhnya menjadi air? Dik: ces = 2.100 J/kg⁰C ; cair =4.200 J/kg⁰C; Les= 336.000 J/kg m = 1 kg Δ T = 45°C - 20°C = 25°C Dit: Q = ….? Jawab:IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 586. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mengubah es dari -10⁰C menjadi air bersuhu 20⁰C? Dik: ces = 2.100 J/kg⁰C ; cair =4.200 J/kg⁰C; Les= 336.000 J/kg m = 1 kg Δ Tes-air = 0°C – (-10°C) = 10°C Δ Tes-air = 20°C – 0°C = 20°C Dit: Q = ….? Jawab: Kegiatan Belajar 3Tugas 1Agar Kopi dapat bertahan panasnya lebih lama, selain menggunakan gelas yang merupakanisolator yang baik, sebaiknya gelas juga diberi tutup gelas dengan bahan isolator yang baikjuga (kaca, keramik, maupun plastik) agar panas dalam gelas tidak mudah lepas kelingkungan.Tugas 2Nelayan sebaiknya melakukan perjalanan mencari ikan pada malam hari, hal ini dikarenakansedang terjadinya angin darat, dimana angin berhembus dari darat ke laut. Kondisi ini terjadikarena arus konveksi udara disekitar laut dan pantai terjadi saat suhu daratan bertahanlebih tinggi dibandingkan suhu air di lautan yang sudah turun, ini terjadi saat malam harimulai tiba.IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 59Tugas 3 Contoh Peristiwa Perpindahan Kalor Secara Radiasi Merasakan hangat api unggun di malam hari saat berkemah No. contoh Menjemur pakaian di bawah sinar matahari Radiasi panas dari tungku perapian 1. Radiasi Panas dari bola lampu 2. Microwave oven 3. 4. Menjemur bahan makanan pada siang hari 5.Kunci Jawaban Tes TES FORMATIF 3 1. ATES FORMATIF 1 2. C 1. B 3. C 2. C 4. B 3. D 5. D 4. A 5. D 17. A 18. ATES FORMATIF 2 19. C 1. C 20. D 2. B 3. A 60 4. B 5. ATES AKHIR MODUL 4 1. B 2. B 3. A 4. D 5. B 6. C 7. B 8. C 9. A 10. D 11. C 12. D 13. A 14. C 15. A 16. CIPA - Modul 4. Suhu dan KalorHewitt, Paul G. 2016. Conceptual Physics tenth edition. St. Pettersberg: University of CaliforniaKarim, Saeful., Ida Kaniawati. 2009. Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam. Edisi Revisi. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan KebudayaanMirobbi, Nasrun. 2017. Suhu dan Pemuaian. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan KebudayaanWidodo, Wahono., Siti Nurul Hidayati., Fida Rachmadiarti. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1. Jakarta: Puskurbuk, Kemdikbud.//kesehatan.kontan.co.id/news/heat-stroke-mengintai-saat-cuaca-panas-bagaimana- mengatasinya?page=all

IPA - Modul 4. Suhu dan Kalor 61


Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA