Materi IPA Kelas 5 tema 6 | Panas dan perpindahannya
Energi panas ada yang berasal dari listrik maupun bukan dari energi listrik.
Berikut ini contoh energi panas yang berasal dari energi listrik, antara lain: panas yang terjadi pada setrika, soldier, majic jar, majic com, dispenser, oven.
Berikut ini contoh energi panas selain dari listrik, antara lain: nyala api, dua benda yang digosokan, sinar matahari.
Perubahan wujud benda banyak sekali macamnya, antara lain:
a. Membeku
Membeku adalah perubahan wujud benda dari benda cair menjadi benda padat.
Contohnya: air yang membeku setelah dimasukkan frezzer, agar agar yang membeku setelah didiamkan beberapa saat.
b. Mencair
Mencair adalah perubahan wujud benda dari benda padat menjadi benda cair.
Contohnya: es batu yang ditaruh di udara terbuka akan mencair, lilin yang dibakar akan meleleh.
c. Menguap
Menguap adalah perubahan benda dari benda cair menjadi gas.
Contoh menguap : air dipanaskan akan menjadi uap air.
d. Mengembun
Mengembun adlaah perubahan wujud dari benda gas menjadi benda cair.
Contohnya: titik titik air yang menempelpada dnding gelas yang berisi air es.
e. Menyublim
Menyublim adalah perubahan wujud dari benda padat menjadi gas.
Contohnya: kapur barus yang lama lama habis ketika ditaruh di dalam almari.
f. Mengkristal
Mengkristal adalah perubahan wujud dari benda gas menjadi benda padat.
Contohnya: proses pembuatan es kering maupun kapur barus.
Suhu adalah besaran yang menyatakan besaran derajat panas suatu benda. Alat untuk mengukur suhu suatu benda adalah termometer.
Benda akan mengalami pemuaian dan juga penyusutan. Berikut ini beberapa contoh pemuaian dan penyusutan suatu benda karena perubahan suhu, antara lain:
a. pemasangan pada kaca jendela
Pemasangan kaca jendela diberi ruang pemuaian dengan tujuan menghindari keretakan pada kaca saat kaca terkena memuai. Selain itu menghindari keretakan atau kaca pecah ketika terkena bunyi yang terlalu besar, seperti ada petir maupun letusan.
b. Pada ban sepeda, motor dan mobil
Ban akan meletus ketika terkena panas secara terus menerus. Bukan hanya ban saja, balon juga akan mengalami hal yang sama ketika terkena panas secara terus emnerus dan berlebihan. Balon meletus karena udara di dalam balon mengalami pemuaian.
c. Pemasangan kabel listrik
Umumnya pemasangan kabel listrik dibuat agak kendor dengan tujuan menurangi potensi putis ketika kabel listrik tersebut menyusut saat terkena udara dingi di malam hari.
d. pemasangan rel kereta api
Pemasangan sambungan rel kereta api diberi celah ddengan tujuan agar rel kereta api tidak melengkung ketika terkena panas. Pemberian celah ini berguna sebagai ruang pemuaian.
e. Penggunaan termometer
Saat digunakan cairan pada termometer akan memuai ketika terkena panas. Panas ini diperoleh dari suhu badan kita. Saat tidak digunakan cairan pada termometer akan kembali menyusut dankembali lagi seperti semula.
Suhu dan Kalor
Suhu: Derajat panas dinginnya suatu benda
Kalor (Panas) : Salah satu bentuk energi yang bisa berpindah karena perbedaan suhu, yaitu berpindah dari benda bersuhu tinggi (panas) ke benda bersuhu rendah (dingin).
Fungsi Kalor:
1. Menaikkan atau menurunkan suhu zat.
Melepaskan kalor (kalor berkurang): didinginkan (suhu turun)
Menerima kalor (kalor bertambah): dipanaskan (suhu naik)
2. Mengubah wujud zat (mencair, menguap, membeku, dll) ketika mencapai suhu tertentu.
Padat → Cair : Mencair
Cair → Padat: Membeku
Cair → Gas: Menguap
Gas → Cair: Mengembun
Padat → Gas: Menyublim
Gas → Padat: Mengkristal (deposisi)
Perpindahan Kalor
Prinsip Perpindahan Kalor: Besar kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima.
Jenis Benda Berdasarkan Kemampuan Menghantar Kalor:
Konduktor: Benda yang dapat menghantarkan kalor dengan baik. Contoh: besi, aluminium
Isolator: Benda yang tidak dapat menghantarkan kalor dengan baik. Contoh: kain, kayu
Cara Perpindahan Kalor:
1. Konduksi (hantaran): perpindahan kalor melalui perantara tanpa diikuti perpindahan partikel zat perantaranya.
2. Konveksi (aliran): perpindahan kalor melalui perantara dengan diikuti perpindahan partikel zat perantaranya.
3. Radiasi (pancaran): perpindahan kalor tanpa melalui perantara, biasanya disertai cahaya.
Contoh Perpindahan Kalor:
Konduksi: sendok besi yang ikut panas setelah digunakan untuk mengaduk teh panas.
Konveksi: terjadinya angin darat dan angin laut.
Radiasi: pancaran sinar dan panas matahari ke bumi.
Penerapan Perpindahan Kalor dan Kemampuan Menghantar Kalor pada Alat Rumah Tangga:
1. Termos: mengisolasi ruang dalam termos dengan cara mencegah konduksi, konveksi, radiasi menggunakan dinding permukaan berlapis perak dan ruang hampa.
2. Setrika: menggunakan bahan konduktor di bagian bawah untuk memanaskan pakaian dan menggunakan bahan isolator di gagangnya agar tangan tidak merasa panas.
Kosakata tentang perpindahan panas, antara lain:
a. Panci : Perlengkapan memasak yang terbuat dari bahan logam.
b. Suhu : Ukuran kuantitatif terhadap temperatur, panas dan juga dingin.
c. Mendidih : Air yang meluap-luap karena dipanaskan.
d. Dingin : Tidak panas, bertemperatur sejuk.
e. Panas : Bersuhu relatif tinggi, hangat sekali.
Pengertian Panas:
Panas atau kalor merupakan suatu bentuk energi yang dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu.
Cara-cara perpindahan panas, antara lain: perpindahan panas secara konduksi, konveksi dan radiasi.
Contoh perpindahan panas dalam kehidupan sehari-hari:
1. Konduksi, contohnya: panci yang diletakkan di atas kompor yang menyala apinya.
2. Konveksi, contohnya: air di dalam panci yang dipanaskan hingga mendidih maka airnya akan naik turun.
3. Radiasi, contohnya: sinar matahari yang bisa sampai ke bumi tanpa ada perantara.
Contoh perpindahan panas secara konduksi, antara lain:
a. Mengaduk teh panas menggunakan sendok, lama kelamaan tangan akan merasakan panas di sendok.
b. Besi yang dipanaskan salah satu ujungnya, maka lama kelamaan ujung satunya juga ikut panas.
c. Menggoreng ikan menggunakan penggorengan di atas nyala api kompor.
d. Mentega akan meleleh saat diletakkan di wajan yang sedang dipanaskan.
e. Tutup panci terasa panas ketika panci digunakan untuk memasak.
f. Knalpot akan terasa panas jika mesin dihidupkan.
Perpindahan panas (kalor) secara konveksi merupakan perpindahan panas yang disertai dengan perpindahan zat perantaranya. Peristiwa perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas.
Perpindahan kalor secara konveksi terjadi akibat perbedaan massa jenis antara dua benda. Peristiwa perpindahan panas secara konveksi alami terjadi pada saat merebus air. Perpindahan kalor sccara konveksi juga dapat mengakibatkan terjadinya angin darat dan angin laut.
Perpindahan panas (kalor) kalor secara konveksi dapat menyebabkan terjadinya angin darat dan angin laut. Angin darat merupakan angin yang bertiup dari daratan menuju laut. Angin darat ini terjadi di malam hari. Kegunaan angin darat untuk membantu para nelayan berangkat mencari ikan di laut. Penyebab terjadinya angin darat adalah karena udara di daratan lebih cepat dingin dibandingkan dengan udara di laut, sehingga udara yang berada di atas laut akan naik dan udara dari daratan akan bertiup untuk menggantikan posisi udara yang naik tersebut.
Sedangkan angin laut merupakan angin yang bertiup dari laut menuju ke daratan. Angin laut terjadi pada saat siang hari. Angin laut ini terjadi karena pada siang hari daratan lebih cepat panas dibandingkan pada lautan, sehingga udara di daratan akan naik dan udara di laut akan bertiup ke darat untuk menggantikan posisi udara yang naik tersebut. Angin laut ini digunakan para nelayan untuk pulang dari mencari ikan di laut.
Panas dan perpindahannya (bagian 2)
Sumber Energi Panas
Benda yang dapat menghasilkan energi panas disebut sumber energi panas. Sumber energi panas dapat kita jumpai di alam, salah satunya adalah matahari. Matahari merupakan sumber energi panas terbesar.
Semua makhluk hidup memerlukan energi panas matahari. Energi panas matahari membantu proses pembuatan makanan pada tumbuhan yang disebut sebagai proses fotosintesis. Makanan yang dihasilkan dari hasil fotosintesis menjadi sumber energi bagi makhluk hidup lainnya, termasuk manusia.
Energi panas matahari dapat menerangi bumi sehingga udara di bumi menjadi hangat. Dalam kehidupan sehari-hari, energi panas matahari dimanfaatkan dalam berbagai kegiatan manusia.
Misalnya, panas matahari digunakan untuk mengeringkan padi setelah dipanen, mengeringkan garam, mengeringkan ikan asin, bahkan untuk mengeringkan pakaian yang basah.
Cobalah kamu gosokkan kedua tanganmu selama satu menit! Apa yang kamu rasakan? Sekarang, ambillah sebuah mistar plastik!
Kemudian gosok-gosokkanlah pada kain yang kering selama dua menit! Lalu sentuhlah permukaan mistar plastik itu! Apa yang kamu rasakan?
Setelah kamu melakukan dua kegiatan tersebut, apakah kamu merasakan panas? Energi panas dapat dihasilkan ketika terjadi gesekan antara dua benda. Pada kegiatan di atas, gesekan antara kedua telapak tanganmu dan gesekan antara mistar dan kain, dapat menimbulkan energi panas.
Selain matahari dan gesekan antara dua benda, energi panas juga dapat diperoleh dari api. Pada zaman dahulu, orang mendapatkan api dengan cara menggosokkan dua buah batu yang kering sampai keluar percikan api.
Selain itu, nenek moyang kita dahulu menggunakan kayu kering lalu digosok-gosokkan dengan tanah yang kering sampai keluar api. Ternyata gesekan dua benda antara dua batu kering, dan gesekan antara dua kayu kering dapat menghasilkan energi panas berupa api. Saat ini api mudah dihasilkan dari korek api dan kompor.
Perbedaan Suhu dan Panas
Mari kita lanjutkan belajar materi IPA Kelas 5 Tema 6 Subtema 1 ini dengan membahas perbedaan suhu dan panas. Kita bisa membedakan benda panas dan benda dingin dengan menyentuhnya.
Indra peraba, seperti telapak tangan tidak dapat menentukan secara tepat derajat panas dan dingin suatu benda. Tangan hanya dapat memperkirakan panas dan dingin suatu benda. Tangan tidak dapat menjelaskan berapa nilai derajat panas atau dinginnya suatu benda.
Pernahkah kamu pergi berkemah ke daerah pegunungan? Ketika malam hari saat kamu berkemah di daerah pegunungan, kamu akan merasakan bahwa cuaca di sekitarmu terasa dingin sehingga kamu memerlukan jaket tebal untuk menghangatkan tubuhmu.
Lain halnya dengan penduduk yang tinggal di dataran tinggi seperti daerah pegunungan. Mereka tidak terlalu merasakan hawa dingin karena mereka sudah terbiasa dengan hawa dingin di pegunungan.
Hal tersebut, membuktikan bahwa indra peraba tidak dapat digunakan untuk mengukur derajat panas suatu benda karena setiap orang memiliki perbedaan dalam merasakan suhu di sekitarnya.
Nah, dalam ilmu pengetahuan alam untuk menyatakan tingkat panas dinginnya suatu keadaan digunakan suatu besaran yang disebut suhu atau temperatur.
Panas (kalor) dan suhu adalah dua hal yang berbeda. Energi panas merupakan salah satu energi yang dapat diterima dan dilepaskan oleh suatu benda. Ketika sebatang logam dipanaskan dengan api, batang logam tersebut mendapatkan energi panas dari api. Energi panas membuat batang logam tersebut menjadi panas.
Ketika batang logam tersebut panas, suhunya meningkat. Ketika batang logam menjadi dingin, suhunya menurun. Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda. Suhu suatu benda menunjukkan tingkat energi panas benda tersebut.
Satuan suhu yang digunakan di Indonesia adalah derajat Celcius (°C). Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Satuan panas dinyatakan dalam kalori dan diukur dengan kalorimeter.
Perubahan Akibat Perubahan Suhu
Suhu menunjukkan derajat panas benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda.
Energi panas dapat mengubah benda. Beberapa benda akan mengalami pemuaian. Pemuaian panas adalah perubahan suatu benda yang dapat menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena kalor atau panas.
Tetapi sebaliknya, benda dapat mengalami penyusutan. Penyusutan adalah perubahan suatu benda yang menjadi berkurangnya panjang, lebar, dan luas karena terkena suhu dingin. Pemuaian dan penyusutan bisa terjadi pada logam, udara, dan air.
Berikut ini adalah beberapa contoh pemuaian dan penyusutan benda karena perubahan suhu dalam kehidupan sehari-hari yang dibahas dalam materi IPA Kelas 5 Tema 6 Subtema 1.
1. Pemasangan Kaca Jendela
Pernahkah kamu mengamati posisi kaca yang terpasang pada jendela? Atau mungkin kamu pernah melihat proses pemasangan kaca jendela yang dilakukan oleh tukang kayu.
Para tukang kayu selalu merancang ukuran bingkai jendela yang sedikit lebih lebar dari ukuran sebenarnya. Mengapa harus demikian?
Hal ini dilakukan oleh tukang kayu dengan tujuan untuk memberikan ruang pemuaian bagi kaca saat terkena panas. Jika bingkai jendela tidak diberi ruang pemuaian, maka ketika terkena panas akan mengakibatkan kaca menjadi retak atau bahkan pecah.
Selain itu, untuk menghindari keretakan kaca saat ada bunyi yang menggelegar seperti ketika ada petir, atau bunyi keras lainnya.
2. Ban Sepeda/Motor dan Mobil
Tahukah kamu apa yang terjadi ketika kamu memompa udara terlalu banyak ke dalam ban sepedamu? Jika ban sepeda, ban sepeda motor, dan ban mobil, diisi udara terlalu banyak, maka ban akan mengeras dan menjadi tidak nyaman dikendarai.
Selain itu, mengisi udara terlalu penuh ke dalam ban sepeda atau mobil akan membahayakan pengemudinya. Ban yang diisi terlalu banyak udara dapat meletus dan dapat mengakibatkan kecelakaan. Hal ini disebabkan karena udara di dalam ban dapat memuai karena panas.
3. Kawat/kabel Listrik dan Telepon
Apakah kamu memperhatikan bahwa kawat atau kabel telepon dan listrik terlihat mengendur dan tidak tegang? Hal ini dilakukan dengan tujuan agar kawat atau kabel tidak putus pada malam hari ketika mengalami penyusutan. Selain itu, agar kawat atau kabel tidak putus jika tertimpa pohon yang tumbang.
4. Pemuaian yang Terjadi pada Gelas Kaca
Pernahkah kamu melihat sebuah gelas kaca yang tiba-tiba pecah atau retak ketika dituangi air panas? Hal ini terjadi karena adanya pemuaian yang tidak merata pada bagian gelas.
Oleh karena itu, disarankan agar tidak menuangi gelas basah atau gelas dingin dengan air panas yang baru mendidih.
5. Pemuaian pada Sambungan Rel Kereta Api
Sambungan pada rel kereta api, dibuat ada celah antara dua batang rel. Hal ini dilakukan untuk memberikan ruang muai sehingga saat terkena panas, rel tersebut tidak melengkung. Rel yang melengkung akan membahayakan gerbong kereta yang melewatinya.
6. Penggunaan Termometer
Tahukah kamu cara menggunakan termometer klinis atau termometer badan? Termometer akan ditempelkan ke beberapa bagian tubuh seperti dalam mulut atau ketiak.
Tujuannya adalah untuk mengukur suhu panas tubuh. Setelah beberapa lama, cairan di dalam termometer akan naik karena terjadi pemuaian setelah mendapatkan panas dari tubuh.
Cairan akan berhenti pada angka tertentu untuk menunjukkan suhu tubuh. Ketika termometer tidak digunakan, akan kembali turun karena mengalami penyusutan.
Soal Pilihan Ganda
1. Sumber energi panas terbesar bagi makhluk hidup di bumi adalah ....
a. api
b. magma
c. minyak bumi
d matahari
2. Sinar matahari sangat dibutuhkan tumbuhan. Salah satunya, yaitu diperlukan dalam proses
a fotosintesis
b. metamorfosis
c. penyerbukan
d. pembuahan
3. Sebuah ember berisi beberapa bongkahan es batu, diletakkan di bawah sinar matahari.
Yang terjadi dengan es batu tersebut adalah ....
a. es batu lambat mencair
b. es batu mencair sebagian
c. es batu mencair lebih cepat
d. es batu akan tetap dalam keadaan beku
4. Berikut ini pemanfaatan energi panas matahari yang dilakukan oleh nelayan adalah ....
a. menjemur padi
b. mengeringkan ikan
c. mengeringkan tanah
d. meradiasi air laut
5. Pada saat menyeduh kopi, ternyata dinding luar cangkir kaca yang kita gunakan sebagai wadahnya juga ikut panas. Kesimpulan yang dapat ditarik dalam peristiwa tersebut adalah ....
a. pada cangkir kaca terjadi perambatan panas secara konduksi
b. cangkir kaca dapat menghantarkan panas secara konveksi
c. cangkir kaca tersebut bermutu tinggi
d. harga cangkir tersebut murah
6. Kayu digunakan untuk membuat gagang sudip. Hal ini karena kayu bersifat ....
a. tidak mudah meleleh
b. menyerap panas
c. menahan panas
d. kuat dan keras
7. Terjadinya angin darat merupakan contoh perpindahan panas secara ....
a. konduksi
b. konveksi
c. radiasi
d. isolasi
8. Pada saat kita berjemur di bawah sinar matahari, maka lama-kelamaan kulit akan terasa hangat. Hal ini merupakan contoh perpindahan panas secara ....
a. konduksi
b. konveksi
c. radiasi
d. isolasi
9. Warna pakaian yang paling mudah menyerap panas matahari adalah ....
a. abu-abu
b. putih
c. kuning
d. hitam
10. Temperatur udara di siang hari sangat panas, Untuk mengurangi efek panas, sebaiknya menggunakan pakaian yang longgar dan berwarna ....
a. pakaian yang ketat berwarna gelap
b. pakaian yang longgar dan berwarna putih
c. jaket bulu kapas buatan
d. jaket kulit yang tebal
11
.
Bagian yang diberi huruf A terbuat dari ....
a. besi
b. kayu
c. plastik
d. aluminium
12. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada ..
a. gas secara pancaran
b. zat cair secara aliran
c. zat padat secara rambatan
d. ruang hampa neraca pancaran
13. Sendok terasa panas saat digunakan untuk mengaduk teh panas. Hal ini membuktikan terjadinya aliran panas secara ....
a. radiasi
b. konduksi
c. konveksi
d. konveksi dan radiasi
14. Bahan yang digunakan pada peralatan wajan tergolong dapat menghantarkan panas. Peralatan tersebut terbuat dari bahan ....
a. kayu
b. karet
c. plastik
d. aluminium
15. Pada saat hujan dan udara terasa dingin, Budi menggosok-gosokkan kedua telapak tangannya.
Budi melakukannya secara berulang-ulang, sehingga telapak tangan terasa hangat.
Pernyataan berikut yang benar terkait dari kegiatan yang dilakukan Budi adalah ....
a. hawa dingin menjadi tanda turunnya hujan.
b. gesekan dua benda dapat menghasilkan api.
c. hujan dan udara dingin berlangsung bersamaan.
d. energi panas dapat dihasilkan ketika terjadi gesekan antara dua benda
Isian
1. Manusia zaman dahulu bisa menghasilkan api dengan cara ...
2. Suhu adalah besaran yang menyatakan ...
3. Alat untuk mengukur suhu adalah ....
4. Perambatan panas secara radiasi dapat terjadi tanpa memerlukan ....
5. Pada saat mengisi gelas dengan air panas, terkadang gelas tiba-tiba retak dan pecah. Hal ini dikarenakan gelas mengalami ...
6. Untuk menyimpan air panas dalam waktu yang cukup lama, maka kita membutuhkan alat yaitu ...
7. Saat ibu merebus air menggunakan cerek, maka prinsip yang diterapkan adalah ....
8. Agar suhu tubuh tetap hangat, maka sebaiknya kita memilih selimut yang terbuat dari bahan yang bersifat .......
9. Sebutkan 3 contoh perpindahan panas secara radiasi!
10. Sebutkan 3 pemanfaatan energi matahari !.........
Sources : Berbagai sumber
Posting Komentar untuk "Materi IPA Kelas 5 tema 6 | Panas dan perpindahannya"