Perubahan Wujud Benda Akibat Suhu

A.   Panas
Suatu bentuk energi yang menyebabkan kenaikan suhu. Pertambahan volume pada suatu benda akibat kenaikan suhu dinamakan pemuaian. Pada rel kereta api dipasang agak renggang karena rel kereta api dipasang rapat, rel tersebut bengkok (memuai) jika terkena panas matahari. benda cair bila dipanaskan akan memuai, contohnya adalah air. Air memiliki sifat memuai ketika membeku dan menyusut ketika mencair. Sifat tersebut disebut keanehan air (anomali air). Benda gas akan memuai bila dipanaskan. Benda gas akan menyusut apabila didinginkan.
Bagan perubahan wujud


B.Perpindahan Panas
Panas dapat berpindah dari sumbernya ke tempat lain. Panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Akibatnya, benda yang semula panas dapat menjadi dingin. Contohnya, air panas yang telah dimasak jika dikeluarkan maka perlahan-lahan akan menjadi dingin.
Perpindahan energi dapat melalui berbagai cara, yaitu;
1.Konduksi,yaitu perpindahan kalor pada suatu benda. Contohnya, perpindahan panas yang terjadi pada logam yang dibakar, mentega yang meleleh dalam penggorengan.
2.Konveksi,yaitu perpindahan kalor pada suatu zat atau benda yang diikuti oleh perpindahan partikel zat yang dipanaskan. Contohnya, peristiwa memasak air, terjadinya angin darat dan angin laut.
3.membutuhkan zat perantara atau bisa juga diartikan perpindahan kalor tanpa zat perantara. Contohnya, peristiwa keringnya pakaian yang dijemur karena adanya sinar matahari.
C.Pemanasan dan Pendinginan dapat Mengubah Wujud Benda
Sifat perubahan benda ada dua yaitu perubahan yang bersifat sementara dan perubahan yang bersifat tetap.
1.Perubahan Sifat Benda yang Bersifat Sementara
Perubahan bersifat sementara adalah perubahan benda yang dapat kembali ke wujud semula dan tidak menghasilkan zat baru. Perubahan bersifat sementara disebut juga perubahan fisika. Contoh perubahan yang bersifat sementara yaitu perubahan wujud air menjadi es. Air berwujud cair, dapat berubah menjadi es yang berwujud padat. Perubahan wujud benda dari cair menjadi padat disebut membeku. Es dapat berubah wujud menjadi air kembali jika dipanaskan. Perubahan wujud ini disebut mencair. Perubahan sifat pada benda tersebut bersifat sementara, karena benda dapat kembali ke wujud semula.
Contohnya :
1) Perubahan wujud benda dari padat menjadi cair disebut mencair atau melebur. Contoh perubahan zat padat menjadi zat cair misalnya es dalam sirup lama-lama berubah menjadi air. Juga mentega yang dipanaskan di wajan berubah menjadi minyak.
2) Perubahan wujud benda dari cairmenjadi padat disebut membeku. Es adalah bentuk atau wujud dari air dalam bentuk padat. Air dapat membeku apabila mengalami penurunan suhu yang sangat dingin.
3) Perubahan wujud benda dari cair menjadi ke gas disebut menguap. Penguapan terjadi apabila terjadi kenaikan suhu yang besar. Terdapat 4 cara untuk mempercepat terjadinya penguapan, yaitu:
a.Memanaskan
b.Memperluas permukaan
c.Meniup udara di atas permukaan
d.Mengurangi tekanan di atas permukaan. Prinsip penguapan ini kemudian dipakai sebagai dasar untuk membuat AC dan kulkas.
4)Perubahan wujud benda dari gasmenjadi cair disebut mengembun. Mengembun merupakan kebalikan dari menguap. Pada waktu gas mengembun, gas melepaskan kalor. Secara sederhana, dapat kita lihat minuman dingin seperti es teh. Kalau kita amati dengan seksama, permukaan luar dari wadah minuman es tersebut menjadi basah. Hal tersebut karena uap air dalam udara yang menyentuh gelas mengembnun. Hal ini disebabkan suhu gelas lebih rendah dari pada suhu uap air di sekitar gelas.
5) Perubahan wujud benda dari padat menjadi gas atau sebaliknya disebut menyublim. Untuk membedakannya, kamu bisa menggunakan istilah melenyap dan mengkristal. Melenyap adalah peristiwa perubahan wujud padat menjadi gas. Sedangkan mengkristal adalah peristiwa perubahan wujud gas menjadi padat. Contohnya adalah kapur barus.
6) Perubahan wujud benda dari gasmenjadi padat disebut menghablur
2.Perubahan Sifat Benda yang Bersifat Tetap
Perubahan sifat tetap adalahperubahan benda yang tidak dapat kembali ke wujud semula. Perubahan ini menghasilkan zat baru. Perubahan bersifat tetap disebut juga perubahan kimia. Contoh perubahan yang bersifat tetap, yaitu perubahan wujud kertas yang dibakar menjadi abu atau kayu bakar yang dibakar saat membuat api unggun.
Contohnya :
Membakar kertas menjadi abu
3.Panas dapat menyebabkan benda padat, cair, dan gas memuai
Memuai adalah bertambah besar ukurannya.
Contohnya:
1.Pemuaian
a.Pemuaian pada benda padat
Salah satu contoh pemuaian pada benda padat adalah sambungan pada rel kereta. Sambungan rel kereta dibaut renggang. Hal ini bertujuan untuk member ruang muai apabila rel kereta api terkena panas. Karena jika sambungan dibuat rapat maka ketika terjadi pemuaian akibat terik matahari akan melengkung. Contoh lain kabel listrik yang terlihat kendur pada waktu siang hari. Pada peristiwa ini, kabel listrik memuai karena terkena sinar matahari. Pada malam hari kabel tersebut akan kembali ke asalnya. Pemanasan kaca pada jendela rumah juga dibuat longgar dengan tujuan ketika kaca memuai ada ruang memuai untuk kaca, sehingga kaca tidak pecah.
b.Pemuaian pada benda cair
Termometer adalah alat pengukur suhu yang berisi air raksa. Air raksa dalam wadah termometer akan memuai jika terkena suhu tubuh. Akibat pemuaian air raksa tersebut maka akan mendorong angka pencatat termometer. Peristiwa pemuaian benda gas juga terjadi pada parfum yang berada dalam botol parfum. Botol parfum tidak diisi dengan tujuan untuk member ruang muai saat parfum terkena panas, apabila tidak ada ruang muai dapat mengakibatkan botol parfum meledak.
c.Pemuaian pada benda gas
Ban sepeda yang telah dipompa jika dibiarkan secara terus-menerus terkena terik matahari akan meletus. Meletusnya ban sepeda tersebut dikarenakan udara (gas) yang ada dalam ban terus bertambah akibat pemuaian, karena tidak dapat tertampung maka ban akan meletus.
Keuntungan adanya pemuaian dapat dimanfaatkan:
a.Alat pemutus arus
b.Alat pengukur suhu (termometer)
Kerugian adanya pemuaian:
1)Gelas akan pecah bila terkena air panas
2.Penyusutan
Menyusut adalah berkurangnya ukuran benda (padat, cair dan gas) yang disebabkan karena adanya penurunan suhu atau suhu rendah. Penyusutan adalah kebalikan dari pemuaian. Contoh peristiwa pemuaian benda dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:
a.Penyusutan pada benda padat
Salah satu penyusutan pada benda padat adalah keadaan kabel telepon pada pagi hari jika dibandingkan dengan siang hari. Kabel telepon pada siang hari mengendur dan pada pagi hari esoknya akan mengencang, hal itu karena pada sore hari dan malam harinya ada penurunan suhu. Jadi mengencangnya kabel telepon pada pagi hari jika dibandingkan dengan siang hari adalah karena penyusutan.
b.Penyusutan pada benda cair
Penyusutan benda cair hanya berupa ukuran dan bentuk tetapi volumenya tetap. Contohnya adalah ketika agar-agar buatan ibu masih bersuhu tinggi (berbentuk cair) dalam wadah penuh, tetapi setelah adanya penurunan suhu maka ukurannya sedikit berkurang, tetapi volumenya tetap. Penyusutan tersebut karena merapatnya partikel zat cair.
c.Penyusutan pada benda gas
Ban sepeda yang cukup lama tidak dipakai akan berkurang tekanannya karena udara dalam ban menyusut. Peristiwa tersebut menunjukkan adanya penyusutan pada benda gas.
3.Pembakaran
Pada proses pembakaran memerlukan suhu tinggi. Pembakaran akan mengubah bentuk benda. Selain itu pembakaran juga mempermudah pembentukkan benda.
Contoh:
i.Kayu dapat berubah menjadi abu dan arang
ii.Logam akan lebih mudah dibentuk jika dibakar terlebih dahulu.
4.Penguapan dan Pendinginan
Benda cair akan menguap apabila dipanaskan. Wujud benda cair akan berubah menjadi gas jika dipanaskan. Penguapan dapat pula disebut dengan pengeringan.
Contoh:
1.Pakaian akan cepat kering jika dijemur pada siang hari yang panas.
2.Air laut akan mengalami penguapan yang cepat pada musim kemarau.
4.Penyebab Perubahan Sifat Benda
1.Pemanasan
Air yang dipanaskan akan mengalami peningkatan suhu. Air yang asalnya dingin berubah menjadi panas. Setelah itu mendidih, uap air akan keluar dari panci. Salah satu sifat air adalah jika air dipanaskan, suhunya akan meningkat atau panas. Batang lilin yang semula berbentuk padat akan mencair jika dipanaskan. Selanjurnya, cairan dari batang lilin akan berubah bentuk menjadi padat lagi setelah dingin. Jadi, benda jika dipanaskan akan berubah sifatnya.
2.Pendinginan
Air yang dimasukkan ke dalam ruang pembeku (freezer) dalam lemari es, akan membeku. Salah satu sifat air jika didinginkan sampai suhu nol derajat celsius lama-kelamaan suhunya akan menurun. Air tersebut berubah menjadi es batu.
3.Pembakaran
Saat berkemah, biasanya membuat api unggun pada malam hari. Api unggun dibuat dengan mengumpulkan kayu-kayu, kemudian dibakar. Akibat peristiwa pembakaran ini, kayu yang semula bersifat padat dan keras berubah bentuk menjadi arang dan abu. Arang mempunyai sifat rapuh, sementara abu berbentuk serbuk. Pembakaran dapat mengubah sifat benda. Semua benda yang dibakar menjadi hancur dan berubah sifatnya. Jadi benda yang dibakar akan mengalami perubahan sifat benda, yaitu hancur dan warnanya berubah, serta mengeluarkan bau.
4.Pencampuran dengan Air
Para pekerja bangunan menggunakan berbagai macam bahan bangunan yang dicampur dengan air. Misalnya semen, paris, dan kapur. Semen berbentuk serbuk. Setelah dicampur dengan air, semen berubah menjadi agak lengket. Jika sudah kering, campuran ini akan berubah menjadi keras dan kuat.
5.Pembusukan
Buah pisang yang telah matang akan membusuk bila dibiarkan selama beberapa hari. Proses pembusukan ini akan mengubah sifat-sifat buah tersebut. Perubahan yang terjadi meliputi kekerasan, bau, dan warna.
sumber : http://www.solusipintar.info/2013/09/10/ipa/perubahan-benda-akibat-pengaruh-suhu/