Rangkuman Materi IPA Kelas 7 Bab 3 Kurikulum Merdeka
Kherysuryawan.id – Rangkuman materi pelajaran IPA Kelas 7 Kurikulum Merdeka Bab 3 “Suhu, Kalor dan Pemuaian”.
Pada postingan kali ini admin akan
memberikan ulasan seputar materi pelajaran yang ada pada mata pelajaran IPA
kelas 7 SMP kurikulum merdeka khususnya pada Bab 3 tentang “Suhu, Kalor dan
Pemuaian”.
Admin sengaja membuat
ringkasan/rangkuman materi IPA Kelas 7 Bab 3 “Suhu, Kalor dan Pemuaian”
kurikulum merdeka ini dengan harapan agar dapat membantu pelajar dan pendidik
yang akan belajar mata pelajaran IPA di kelas 7 SMP kurikulum merdeka sehingga
akan lebih mudah dalam memahami materi yang di sajikan dalam bentuk ringkasan.
Seluruh materi yang telah diringkas pada
mata pelajaran IPA kelas 7 SMP Kurikulum Merdeka Bab 3 “Suhu, Kalor dan
Pemuaian” yang akan di disajikan ini semuanya bersumber dari buku siswa IPA
kelas 7 Kurikulum Merdeka sehingga bagi anda yang di sekolahnya telah menggunakan
kurikulum merdeka maka akan sangat terbantu dengan adanya ringkasan materi ini.
Dengan memiliki ringkasan materi maka
akan lebih mudah bagi siswa dalam memahami keseluruhan materi yang di sajikan
sebab materi hasil ringkasan yang telah admin buat ini semuanya telah di susun
sedemikian rupa agar materi penting yang ada pada mata pelajaran IPA Kelas 7
Bab 3 “Suhu, Kalor dan Pemuaian” semuanya telah di masukkan kedalam ringkasan
ini.
Kita ketahui Bersama bahwa pada mata
pelajaran IPA di kelas 7 kurikulum merdeka khususnya pada Bab 3 “Suhu, Kalor
dan Pemuaian” ada beberapa sub materi
yang akan di pelajari di dalamnya, diantaranya yaitu sebagai berikut :
A. Suhu
B. Kalor
C. Pemuaian
Baiklah untuk anda yang membutuhkan rangkuman
materi IPA Kelas 7 Bab 3 “Suhu, Kalor dan Pemuaian” maka silahkan lihat selengkapnya
di bawah ini :
BAB 3: SUHU, KALOR DAN PEMUAIAN
A. Suhu
1. Jadi, Apa yang Dimaksud Dengan Suhu?
Suhu pada dasarnya adalah besaran fisika
yang hanya dapat dirasakan oleh indra. Tubuh manusia dapat merasakan suhu dalam
bentuk rasa panas atau dingin. Saat kalian menempelkan telapak tangan ke pipi
atau saat bermain di tengah terik Matahari, kulit terpapar sinar Matahari yang
menyengat dan kemudian otak memberikan informasi rasa panas. Pun, ketika minum
air es, otak kita memberikan respon informasi pengalaman rasa dingin. Tampak di
sini bahwa suhu adalah ukuran derajat atau tingkat panas suatu benda.
Benda yang panas mempunyai derajat panas
lebih tinggi daripada benda yang dingin. indra perasa memang dapat merasakan
tingkat panas bagian tubuh. Akan tetapi, indra perasa bukan pengukur tingkat
panas yang baik. Benda yang tingkat panasnya sama dirasakan berbeda oleh
punggung tangan kanan dan kiri kalian. Jadi, suhu benda yang diukur dengan
indra perasa seperti kulit menghasilkan ukuran suhu yang tidak dapat dipakai
sebagai acuan atau tidak pasti.
Untuk itulah suhu harus diukur dan
dinyatakan secara pasti dengan angka serta alat ukur suhu yang memiliki skala
atau ukuran.
2. Mengapa Kita Memerlukan Alat Ukur Suhu?
Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dinamakan
termometer. Prinsip kerja dari termometer adalah keseimbangan derajat suhu.
Termometer akan menerima suhu dari lingkungan sekitar/ benda yang akan diuji.
Secara alamiah, suhu akan mengalir dari derajat yang lebih tinggi ke derajat
yang lebih rendah. Konsep ini dikenal juga sebagai Azas Black atau juga Hukum 1
Termodinamika.
Apakah semua termometer sama jenisnya?
Tidak, Termometer dapat dibuat dalam berbagai jenis. Jenis-jenisnya akan
disesuaikan dengan kegunaannya masing[1]masing. Jangkauan
pengukuran satu termometer dengan termometer lainnya berbeda, sesuai dengan
tujuan dan di mana termometer itu akan digunakan.
Termometer yang digunakan untuk mengukur
suhu tubuh hanya memiliki skala di sekitar 30 °C – 50 °C. Mengapa demikian?
Penyebabnya adalah karena tidak ada manusia yang memiliki suhu tubuh di bawah
30 0 C dan di atas 50 °C. Berbeda jika kita ingin mengukur suhu tungku
peleburan pada pabrik besi yang bisa mencapai 1.000 °C. Berbeda pula termometer
yang dapat mengukur suhu lemari es yang dapat mencapai suhu rendah -10 °C.
Karena pada suhu rendah tersebut memungkinkan bakteri tidak rumbuh di dalam
makanan. Tumbuhnya berbagai macam bakteri pada makanan akan menyebabkan makanan
menjadi busuk atau basi.
Termometer berasal dari dua suku kata
dalam bahasa latin. Termo yang berarti suhu atau panas, dan meter yang berarti
ukur. Pelopor pertama kali penggunaan termometer secara terukur adalah ilmuwan
Galileo Galilei dari Italia pada tahun 1593.
3. Mengapa Kita Perlu Mengetahui Skala Suhu?
Skala suhu menunjukkan seberapa besar
nilai suhu benda yang sedang diukur. Kemudian, agar semua orang di seluruh
dunia menyimpulkan nilai suhu yang sama maka perlu ditetapkan skala suhu secara
internasional.
4. Bagaimana Menentukan Skala Suhu?
Pada saat menetapkan skala suhu, maka
orang perlu menentukan dua peristiwa di mana suhunya ditetapkan terlebih
dahulu. Dua peristiwa tersebut harus dapat dihasilkan ulang secara mudah dan
teliti di mana pun berada.
Cara penetapan skala suhu Celcius tidak
beda jauh dengan cara penentuan skala suhu Reamur. Skala rendah suhu Celcius
dan Reamur ditetapkan sama yaitu sebagai suhu es murni yang sedang melebur pada
tekanan satu atmosfer sebesar suhu 0 derajat. Sedangkan skala tertinggi yaitu
suhu air murni yang sedang mendidih pada tekanan satu atmosfer diterapkan
sebagai suhu 80 derajat untuk Reamur dan 100 derajat untuk Celcius.
Penetapan skala suhu Fahrenheit sedikit
berbeda dengan penetapan skala Celcius dan Reamur. Skala suhu terendah
Fahrenheit ditetapkan dari suhu es murni yang sedang melebur pada tekanan satu
atmosfer sebagai suhu 32 derajat. Suhu tertinggi pada air murni yang sedang
mendidih pada tekanan satu atmosfer diterapkan sebagai suhu 212 derajat. Jadi,
ketika kalian memanaskan es yang sedang melebur sehingga menjadi air yang
sedang mendidih pada tekanan 1 atmosfer maka kita menaikkan suhu sebesar (212 –
32) = 180 derajat skala Fahrenheit, atau 1800 F
Skala Kelvin menggunakan nol mutlak,
tidak menggunakan “derajat” (tidak dituliskan dalam satuan derajat). Pada suhu
nol Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda. Kelvin merupakan skala
suhu dalam SI.
Perbedaan antara keempat skala suhu di
atas adalah angka pada titik tetap bawah dan titik tetap atas pada skala thermometer.
5. Perbandingan Skala Suhu
Berikut ini perbandingan sakala suhu
celcius, Fahrenheit, reamur dan kelvin
Perbandingan di atas dapat digunakan
untuk menentukan konversi skala suhu. Sebagai contoh, konversi skala suhu dari
Celcius ke Fahrenheit.
B. Kalor
1. Apakah Kalor Itu Sama dengan Suhu?
Kalor secara alamiah mengalir dari benda
bersuhu lebih tinggi (panas) ke benda yang bersuhu lebih rendah (dingin). Kalor
tidak sama dengan suhu. Suhu adalah sifat suatu benda yang muncul setelah
diberikan energi kalor. Terlepas benda tersebut suhunya menjadi tinggi atau
tidak.
Kalor diukur dalam satuan kalori. Satu
kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 10C
dari 1 gram air. Satuan kalor dalam SI adalah Joule. Satu kalori sama dengan
4,184 Joule, dan sering dibulatkan menjadi 4,2 Joule.
2. Kenapa Benda yang Berbeda Nilai Suhunya Tidak Sama Ketika Diberikan Kalor yang Sama?
Air termasuk zat yang memiliki kalor
jenis tinggi yang dapat menyerap banyak energi kalor dengan hanya sedikit
perubahan suhu.
Apa itu kalor jenis? Kalor jenis adalah
jumlah energi panas yang diperlukan oleh 1 kg bahan tertentu untuk menaikkan
suhunya sebesar 1 Kelvin.
Setiap bahan atau zat memiliki kalor
jenis yang berbeda. Satuan kalor jenis adalah Joule per kilogram per Kelvin [J/
(kg. K)], atau dalam Joule per kilogram per derajat Celsius [J/ (kg. 0
C)]
Berikut ini Kalor Jenis Beberapa Bahan
Tabel diatas menunjukkan bahwa kalor
jenis air lebih tinggi dibandingkan dengan kalor jenis beberapa bahan lainnya.
Air, alkohol dan bahan-bahan lain yang memiliki kalor jenis tinggi dapat
menyerap banyak energi panas dengan sedikit perubahan suhu.
3. Bagaimana Menghitung Besar Kalor?
Keluarga kalian memiliki daging sapi
mentah yang begitu banyak. Daging tersebut tidak akan habis dimasak dan dimakan
oleh keluarga kalian sampai dua hari. Orang tua kalian kemudian menyimpannya di
dalam lemari es agar daging tersebut awet. Informasi apa yang diperlukan oleh
orang tua kalian agar penyimpanan daging tersebut sesuai yang diharapkan?
Adakah hubungannya dengan suhu dan kalor?
Pada suhu berapa daging sapi tersebut di
simpan di lemari es agar tetap awet selama beberapa hari? Bagaimana kita dapat
mengetahui energi panas yang dilepaskan untuk mendapatkan suhu tersebut?
Penurunan suhu karena disebabkan lepasnya kalor pada suatu benda tidak dapat
diukur secara langsung.
Sekarang anggap saja daging sapi
tersebut 10 kg dan suhu ruang adalah sekitar 27 0 C. Agar daging
tersebut membeku diperlukan suhu sebesar –10 0 C. Kalian dan orang
tua kalian sebenarnya sudah memiliki cukup informasi untuk menemukan kalor yang
dikeluarkan oleh daging menggunakan persamaan di bawah ini.
m adalah massa daging, c adalah kalor
jenis daging, dan Δ (baca: delta) berarti “perubahan,” jadi “delta T” adalah
perubahan suhu. “Perubahan” yang ditunjukkan oleh Q, merupakan simbol perubahan
energi panas (benda menerima kalor atau melepas kalor).
Apabila delta T positif, Q juga positif.
Ini berarti bahwa benda mengalami kenaikan suhu dan mendapat energi panas
(menerima kalor). Apabila delta T negatif, Q juga negatif. Benda kehilangan
energi panas (melepas kalor) dan mengalami penurunan suhu.
4. Perpindahan Kalor
Pada dasarnya kalor berpindah melalui
tiga cara yang disebut sebagai konduksi, konveksi dan radiasi.
Berikut akan diuraikan ketiga cara
perpindahan kalor tersebut.
a. Konduksi
Saat Ibu kalian menyetrika baju, bagian
bawah setrika yang panas bersentuhan langsung dengan kain. Kalor berpindah dari
bagian bawah setrika yang terbuat dari logam ke kain. Perpindahan kalor seperti
ini disebut konduksi.
Konduksi merupakan perpindahan panas
melalui suatu bahan tanpa disertai dengan perpindahan partikel-partikel pada
bahan tersebut. Benda yang jenisnya berbeda memiliki kemampuan menghantarkan
panas secara konduksi (konduktivitas) yang berbeda pula.
Bahan yang mampu menghantarkan panas
dengan baik disebut konduktor. Bahan yang menghantarkan panas dengan buruk
disebut isolator.
b. Konveksi
Telah kita ketahui bahwa air merupakan
bahan isolator. Namun, ketika memasak air, setelah bagian bawah panci
dipanaskan beberapa saat, ternyata permukaan air juga ikut panas bahkan
mendidih. Hal tersebut menunjukkan bahwa air dapat menjadi konduktor panas
ketika diberikan kalor yang cukup. Berarti, ada cara perpindahan panas yang
berbeda dari yang sebelumnya atau konduksi. Perpindahan kalor yang seperti itu
dikenal sebagai konveksi.
Saat air bagian bawah mendapatkan kalor
dari pemanas, kumpulan partikel air memuai sehingga menjadi lebih ringan dan
bergerak naik, digantikan dengan partikel air dingin (yang lebih berat) dari
bagian atas. Dengan cara ini, panas dari air bagian bawah berpindah bersama
aliran air menuju bagian atas. Proses perambatan energi panas pada air tersebut
ini disebut konveksi.
Konveksi adalah perpindahan kalor dari
satu bagian ke bagian yang lain bersama dengan gerak fisik dari
partikel-parikel bendanya. Konveksi juga dapat terjadi pada aliran udara panas
atau asap yang dihasilkan oleh nyala api. Ingatkah kalian saat membakar kayu
ketika api unggun? Asap dari hasil pembakaran kayu tersebut membuat suhu udara
di atasnya menjadi lebih panas
c. Radiasi
Saat kalian bermain bersama kawan di
tengah hari yang cerah, kalian merasakan panasnya Matahari pada wajah kalian.
Bagaimana kalor yang dipancarkan Matahari dapat sampai ke wajah kalian?
Bukankah jaraknya berjuta-juta kilometer dan melewati ruang hampa udara? Dalam
ruang hampa tidak ada materi yang dapat memindahkan kalor secara konduksi dan
konveksi. Jadi, perpindahan kalor dari Matahari sampai ke Bumi dengan cara
lain. Cara tersebut dinamakan radiasi.
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa
membutuhkan zat perantara atau medium.
C. Pemuaian
1. Apakah Pemuaian Itu?
Pemuaian terjadi di kehidupan kita
sehari-hari, baik disadari maupun tanpa kita sadari. Pemuaian adalah peristiwa
memuai, di mana suatu benda ukurannya membesar, baik panjang, lebar, tinggi,
luas, maupun volume yang dipengaruhi kalor. Pemuaian dapat terjadi pada zat
padat, cair dan gas.
2. Pemuaian Zat
Secara alamiah jika suatu benda
dipanaskan maka akan terjadi pemuaian. Sebaliknya, jika benda didinginkan, atau
suhu panas menurun maka akan terjadi penyusutan.
Pada suhu yang tinggi atom-atom dan
molekul-molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya
sehingga mengakibatkan logam tersebut akan memuai ke segala arah. Pemuaian ini
menyebabkan volume logam bertambah besar dan kerapatannya menjadi berkurang.
3. Pemuaian Panjang
Pemuaian panjang adalah yang terjadi
pada satu bagian sisi pada benda, misalnya pemuaian yang terjadi pada panjang
suatu logam.
Berikut ini Koefisien Muai Panjang
Beberapa Jenis Logam
4. Pemuaian Luas
Pemuaian luas adalah pemuaian yang
terjadi pada kedua arah sisi-sisi benda. Pemasangan pelat-pelat logam selalu
memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai
sebesar dua kali koefisien muai panjang.
5. Pemuaian Zat Cair
Zat cair juga mengalami pemuaian ketika
dipanaskan. Zat cair relatif lebih mudah teramati dibanding zat padat. Salah
satu contohnya adalah pembuatan termometer yang memanfaatkan sifat pemuaian zat
cair di dalamnya.
6. Pemuaian Zat Gas
Seperti halnya zat cair, gas juga akan
mengalami pemuian jika diberikan kalor dalam jumlah tertentu. Sifat pemuaian
gas dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk
menerbangkan balon udara, memompa ban sepeda tidak perlu terlalu kencang dan
jangan meletakkan balon di tempat yang panas.
Demikianlah informasi seputar
ringkasan/rangkuman materi IPA kelas 7 Bab 3 “Suhu, Kalor dan Pemuaian” yang
dapat admin berikan pada postingan kali ini. Semoga ringkasan materi ini dapat
bermanfaat bagi rekan-rekan pelajar maupun guru yang membutuhkannya untuk
membantu dalam akivitas pembelajaran pada kurikulum merdeka.