Pemuaian

Pemuaian panas adalah perubahan suatu benda yang bisa menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena panas (kalor). Singkatnya, pemuaian panas adalah perubahan benda yang terjadi karena panas. 

Pemuaian tiap-tiap benda akan berbeda, tergantung pada suhu di sekitar dan koefisien muai atau daya muai dari benda tersebut. Perubahan panjang akibat panas ini, sebagai contoh, akan mengikuti:

contoh peristiwa pemuaian

Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

di mana

 adalah panjang pada suhu t,

 adalah panjang pada suhu awal,

 adalah koefisien muai panjang / kofisien muai linier, dan

 adalah besarnya perubahan suhu.

Pemuaian luas

adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

Suatu benda akan mengalami muai panjang apabila benda itu hanya memiliki (dominan dengan) ukuran panjangnya saja. Muai luas terjadi pada benda apabila benda itu memiliki ukuran panjang & lebar, sedangkan muai volum terjadi apabila benda itu memiliki ukuran panjang, lebar, & tinggi.

di mana

 adalah luas (Area) pada suhu t,

 adalah luas pada suhu awal,

 ( 2 kali  ) adalah koefisien muai luas, dan

 adalah besarnya perubahan suhu.

Pemuaian volume

adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273

Dan untuk perubahan volum:

di mana

 adalah V(olum) pada suhu t,

 adalah volum pada suhu awal,

 ( 3 kali  ) adalah koefisien muai volum, dan

 adalah besarnya perubahan suhu.

 

Hujan Buatan dengan Garam

Tahukah anda Hujan Buatan. Sejarah Hujan buatan di dunia dimulai  pada tahun 1946 oleh penemunya Vincent Schaefer dan Irving Langmuir, dilanjutkan setahun kemudian 1947 oleh Bernard Vonnegut.Yang sebenarnya dilakukan oleh manusia adalah menciptakan peluang hujan dan “mempercepat” terjadinya hujan. Nama yang digunakan sebagai upaya “membuat hujan” adalah menjadiTeknologi Modifikasi Cuaca (TMC). 

Nah, yang dilakukan oleh manusia pada TMC, adalah “mempengaruhi” proses yang terjadi di awan sebagai “dapur” pembuat hujan. Sehingga mempercepat peluang terjadinya hujan. 

Bahan untuk “mempengaruhi” proses yang terjadi di awan terdiri dari dua jenis yaitu : 

1. Bahan untuk “membentuk” es, dikenal dengan glasiogenik, berupa Perak Iodida (AgI). 

2. Bahan untuk “menggabungkan” butir-butir atmosphere di awan, dikenal dengan higroskopis, berupa garam dapur atau Natrium Chlorida (NaCl), atau CaCl2 dan Urea.

Di Indonesia, upaya “hujan buatan” ini diperlukan untuk : 

1. Antisipasi Ketersediaan Air, misal pengisian waduk, danau, untuk keperluan atmosphere bersih, irigasi, pembangkit listrik (PLTA). 

2. Antisipasi Kebakaran hutan/lahan, kabut asap

1. Proses Hujan Buatan : 

Sifat awan yang menyebabkan hujan oleh manusia digunakan untuk membuat hujan buatan. Dalam mempercepat hujan, orang memberi zat higroskopis sebagai inti kondensasi (perak dioksida, kristal es, es kering atau CO2 padat). Zat-zat tersebut ditaburkan ke udara dengan menggunakan pesawat terbang. Pembuatan hujan buatan disebut sebagai suatu proses pemodifikasian awan dengan menggunakan bahan-bahan kimia, terutama NaCl (garam dapur).

Kemarau panjang seperti yang kita alami sekarang memerlukan usaha untuk menghadapi tantangan iklim. Kemarau panjang menyebabkan tanah kering, atmosphere sulit diperoleh, sungai mengering sedangkan angin menerbangkan debu-debuan. Tantangan iklim berupa kelangkaan hujan akibat kemarau panjang dapat dilakukan dengan teknologi tinggi berupa hujan buatan. Cara ini tak bisa terus dilakukan sembarangan karena biayanya terlalu mahal. Hujan buatan hanya ditempuh bila keadaan memang keadaan demikian kritis. Apalagi usaha untuk melakukan hujan buatan ini terkadang hasilnya tepat dan terkadang meleset atau tak sesuai dengan yang diharapkan.

Para ahli yang mengetahui terbentuknya awan, terjadinya kondensasi, presipitasi dan lainnya sangat membantu untuk melakukan usaha dan percobaan dalam memodifikasi cuaca untuk mempercepat turunnya hujan. Dalam pembuatan hujan buatan mereka hanya melakukan usaha untuk mendorong dan mempercepat turunnya hujan atau berusaha agar uap atmosphere yang telah ada di udara berkondensasi dengan cepat sehingga pembentukan butir-butir atmosphere dapat segera berlangsung di awan. Pembentukan butir-butir atmosphere tersebut merupakan titik awalnya terjadi hujan.

Usaha ini dilakukan dengan menyebarkan zat kimia atau garam halus ke udara dengan bantuan pesawat terbang. Untuk tahap ini hujan yang diharapkan belum tentu akan turun, karena dilakukan proses lanjutan dengan menyebarkan butir-butiran besar di awan. Butiran tersebut akan bertumbukan dan bergantung dengan butir-butir atmosphere ini akan menjadi berat dan akan meninggalkan awan jatuh sebagai hujan.

Di daerah yang beriklim tropis, awannya dapat digolongkan dalam awan panas. Untuk mempercepat timbulnya hujan hanya dapat dilakukan melalui proses pembentukan awan panas secara alami.

2. Bahan-bahan kimia yang diperlukan 

Untuk mempercepat turunnya hujan buatan dengan memberi zat higroskopis sebagai inti kondensasi. Garam-garaman seperti NaCl dan CaCl2 dalam bentuk bubuk dengan hole 10-50 mikron, ternyata cukup higroskopis jika disebarkan di udara. Garam-garam itu di udara akan berperan sebagai titik pangkal pembentukan uap-uap atmosphere pada awan. Pembentukan butir-butir atmosphere juga dapat dilakukan dengan penyebaran garam-garaman tersebut.

Tindakan selanjutnya dapat digunakan bubuk urea. Penyebaran bubuk urea dilakukan beberapa jam setelah penyebaran garam-garaman tadi atau setelah tumbuh awan-awan kecil secara berkelompok pada beberapa beberapa tempat. Bubuk urea selain dapat membentuk awan lebih lanjut, juga bersifat endotermi (menyerap panas) yang sangat baik bila bereaksi dengan atmosphere atau uap air. Penyebaran bubuk urea di siang hari dapat mendinginkan lingkungan sekitarnya sehingga kelompok-kelompok kecil awan segera bergabung menjadi kelompok-kelompok besar.

Kelompok awan besar biasanya segera terlihat agak kehitam-hitaman artinya awan hujan telah terbentuk. Tindakan berikutnya adalah penyebaran larutan yang berkomposisi air, urea serta amonium nitrat dengan perbandingan 4 : 3 : 1 ke dalam kelompok-kelompok besar awan yang tampaknya hitam. Besarnya larutan yang disebarkan antara 50 u – 100 u dengan menggunakan peralatan mikron atmosphere yang dipasang di pesawat. Larutan ini cukup dingin yaitu sekitar 4° C, yang akan mengikat awan dan mudah meresap ke dalam awan, sehingga dapat mendorong pembentukan butir-butir atmosphere yang lebih besar karena berat butir-butir atmosphere tersebut akan turun dan menimbulkan hujan.

Garam-garaman yang telah disebarkan di udara punya sifat-sifat fisis tertentu, seperti NaCl dan CaCl2 bila bereaksi dengan atmosphere dapat mengeluarkan panas, sedangkan urea dapat menyerap panas. Karena itu waktu disebar di udara akan timbul reaksi sebagai berikut:

NaCl + H2O —- ion-ion + 910 K Cal (eksoterm)

CaCl2 + H2O — ion-ion + 915 K Cal (eksoterm)

Urea + H2O —- ion-ion – 425 K Cal (endoterm)

Sifat garam-garam tersebut dapat dikemukakan sebagai berikut:

Sifat NaCl (garam dapur): berbentuk kristal, mudah larut dalam atmosphere (36 g/100 ml atmosphere daripada 20°C), dalam bentuk bubuk bersifat higroskopis, banyak terdapat di udara (dari atmosphere laut), campuran NaCl dengan es cair mencapai -20°C. Sedangkan CaCl2 adalah berbentuk kristal.

Garam dapur yang dimaksud bukanlah garam meja, tetapi adalah garam yang mempunyai sifat higroskopis yang jauh lebih besar daripada garam meja, sehingga garam meja tak dapat digunakan.

3. Perhitungan waktu yang tepat

Sebelum menyebarkan garam-garaman faktor-faktor klimatologi di daerah itu harus diperhitungkan. Penyebaran dilakukan pada ketinggian 4000-7000 kaki, dengan perhitungan faktor arah angin dan kecepatannya yang akan membawa awan ke daerah sasaran. Penyebaran NaCl dan CaCl2 hendaknya dilakukan pada pagi hari sekitar 07.30, dengan perhitungan karena pembentukan awan berlangsung pada pagi hari (dengan memperhatikan terjadinya penguapan).

Penyebaran bubuk urea biasanya dilakukan sekitar pukul 12.00, dengan perhitungan awan dalam kelompok-kelompok kecil telah terbentuk, sehingga memungkinkan penggabungan awan dalam kelompok besar. Kelompok awan besar yang dimaksud yang dasarnya tampak kehitam-hitaman.

Saat awan besar dengan dasar yang kehitam-hitaman terbentuk, sekitar pukul 15.00 dilakukan penyebaran larutan campuran yang telah dikemukakan di atas. Perhitungannya pada jam-jam tersebut awan telah terbentuk.

Perhitungan lainnya yang harus diperhatikan adalah faktor cuaca yang memenuhi persyaratan, yaitu yang mengandung uap atmosphere dengan kelembapan minimal 70%. Kelembapan harus memadai sehingga waktu inti kondensasi (NaCl dan CaCl2) disebarkan akan segera terjadi kondensasi. Kecepatan angin juga di daerah itu sekitar 10 knots dan tak terdapat lapisan inversi di udara.

Jadi kesimpulannya untuk mempercepat turunnya hujan buatan dengan memberi zat higroskopis sebagai inti kondensasi (garam-garaman NaCl dan CaCl2) pada waktu yang tepat.

 

DIFFUSER

diffuser pada F-1

Salah satu hal yang menjadi bahan perdebatan dalam Formula 1 di awal musim ini adalah masalah diffuser. Apa fungsi dari diffuser dan mengapa begitu mengundang kehebohan? 

Seperti dikutip dari situs resmi F1, diffuser merupakan komponen yang terletak di bagian dasar lantai mobil, di antara roda belakang dan sayap belakang. 

Desain dari diffuser akan menentukan kecepatan aliran udara yang melalui mobil. Semakin cepat udara mengalir, maka semakin rendah tekanan udara yang ada di bawah mobil dan hal itu membuat mobil mendapatkan downforceyang tinggi.

Downforce akan menentukan daya cengkeram (grip) mobil di lintasan dan juga kecepatan mobil. Diffuser tidak boleh lebih dari lebar 1.000 mm, panjang 350 mm, dan tinggi 175 mm.

Masalah diffuser menjadi perdebatan karena ada tiga tim yaitu Brawn GP, Toyota, dan Williams yang dituding “mengakali” peraturan dari FIA. Ketiga tim itu menggunakan diffuser yang lebih lebar dari peraturan yang ada. Dikutip dariBBC. penggunaan diffuser yang lebih lebar bisa membuat mobil memiliki waktu tempuh 0,5 detik lebih cepat per lap.

Namun FIA selaku otoritas F1 belum bisa memberi keputusan apa-apa kepada tiga tim tersebut. Sebab, mereka menggunakan diffuser tingkat. Bagian utamanya sesuai aturan, tapi ada bagian lain yang berfungsi sama ”menumpuk” di atasnya. 

Untuk sementara, ketiga tim itu bisa berargumen bahwa yang mereka lakukan adalah legal, karena bagian ”atas” itu pada dasarnya bukan bagian langsung dari diffuser namun ‘diciptakan’ berdasar aturan dimensi untuk komponen bodi belakang yang lain.

 

Mengapa Pesawat Terbang Tinggi Lebih Nyaman ?

Mengapa Pesawat Terbang Tinggi Lebih Nyaman ? – PESAWAT jet modern yang ada saat ini adalah suatu pesawat udara yang dirancang agar dimungkinkan untuk terbang tinggi, misalnya pada ketinggian 35.000 kaki atau kurang lebih 11.000 meter di atas permukaan laut.

Dengan kemampuan terbang di ketinggian 35.000 kaki, penumpang akan lebih aman dan nyaman, dan bahan bakar yang dibutuhkan pesawat lebih irit, sehingga dimungkinkan terbang lebih jauh dengan membawa beban lebih banyak (lebih berat).

Terbang pada ketinggian tertentu sesuai ketinggian maksimum jenis pesawatnya, akan lebih nyaman karena lapisan udara yang lebih tipis, sehingga pesawat dapat melaju tanpa menemui lapisan udara tebal yang berdampak terjadinya goncangan seperti yang sering dialami pada penerbangan pada ketinggian di bawah rata-ratanya.

---

Para disainer (manufactur) pesawat sangat concern terhadap masalah performance suatu pesawat yang dirancang untuk diproduksi. Salah satu performance pesawat yang diproduksi, yakni dapat diterbangkan pada ketinggian tertentu.

“Pesawat yang dirancang agar memiliki kemampuan untuk terbang tinggi akan mendapatkan predikat dengan performance optimum,” kata President Asosiasi Pilot Garuda Indonesia, Capt. Arie Sapari bersama Capt. Noor Wahjudie didampingi Kepala Komunikasi Perusahaan PT Garuda Indonesia, Pujobroto kepada Pelita tentang faktor keselamatan dan kenyamanan dalam penerbangan udara komersial.

Sistem kabin pesawat udara komersial pun dirancang dengan teknologi untuk memiliki tekanan yang lebih besar dari sekelilingnya. Hal itu dimaksudkan agar penumpang merasa nyaman dan dapat bernafas secara normal di dalam pesawat pada ketinggian seperti 35.000 kaki yang memiliki lapisan udara lebih tipis dengan tekanan atmospheric yang lebih rendah dari permukaan laut.

Tujuan membuat udara bertekanan tersebut di dalam kabin agar menjadikan kondisi udara di dalam ruang kabin seolah-olah berada pada suatu ketinggian tertentu, dimana manusia biasa dapat bernafas secara normal.

Umumnya tekanan udara di dalam kabin pesawat dan di luar pesawat berkisar 6-8 Psi, dimana perbedaan tekanan udara tersebut setara dengan ketinggian 6.000 kaki sampai 8.000 kaki di atas permukaan laut. “Pada ketinggian ini, seolah-olah berada di daerah pegunungan (seperti di puncak Tangkuban Perahu),” katanya.

Perlu diingat, pada ketinggian tersebut selain tekanan udaranya rendah (tipis, sebutan awamnya), temperaturnya juga sangat rendah (kurang lebih minus 45 derajat Celsius – 45 derajat di bawah nol), maka hal ini tidak dapat membuat manusia bertahan hidup tanpa ada suatu alat bantu.

Agar pesawat dapat terbang pada ketinggian 35.000 kaki, selain tekanan udaranya dapat diatur, temperaturnya juga harus disesuaikan agar penumpang dapat menikmati penerbangan secara nyaman dan aman. Sistem yang mengatur hal ini semua adalah system air-conditioning (pengatur temperature) dan sistem pengatur tekanan udara kabin.

Jadi, di sini sistem air-conditioning pesawat, selain dapat mengatur panas dan dinginnya suhu kabin, juga berfungsi memompakan udara ke dalam kabin, sehingga temperatur dan tekanan di dalam pesawat dapat disesuaikan sesuai yang diinginkan. Sistem pengaturan ini dikendalikan oleh pilot di ruang kemudi dan dapat bekerja secara otomatis atau manual.

Quote:Kabin ini dirancang untuk keamanan dan kenyaman di ketinggian jelajah yang bias mencapai 40,000 kaki. Berikut adalah cara system bekerja :

1. Udara luar memasuki tahap kompresor dari mesin jet pesawat, di mana udara menjadi sangat panas karena bertekanan.

2. Kemudian udara yang panas masuk pada tahapan ke unit AC, di mana udara tersebut selanjutnya di dinginkan.

Selanjutnya udara luar dicampur, di mana itu dicampur sebagian dengan udara kabin diresirkulasi yang telah dibersihkan dengan filter berefisiensi tinggi.

3. Udara yang di campur tadi kemudian di edarkan ke dalam kabin.

4. Sebagian udara luar masuk ke dalam pesawat, jumlah udara yang masuk dan yang dibuang sama. Udara di seluruh kabin diganti setiap 2 sampai 3 menit.

Syarat teknis

Selanjutnya, untuk mengatasi terjadinya penurunan tekanan udara di kabin pesawat secara tiba-tiba ketika pesawat berada pada ketinggian seperti 35.000 kaki, maka rancangan pesawat harus memenuhi persyaratan teknis.

Misalnya, jenis pesawat buatan Amerika harus memenuhi FAR (Federation Aviation Regulation) 25, atau di Indonesia dikenal dengan nama CASR (Civil Aviation Safety Regulation). Salah satu dari ratusan persyaratan yang ada, yakni pesawat harus dilengkapi dengan sistem oksigen.

Sistem oksigen ini diperlukan ketika pesawat mengalami penurunan tekanan udara di dalam kabin, dimana sistem oksigen harus mampu memberikan tambahan oksigen pada ketinggian pesawat (maksimum ketinggian jelajahnya) sampai pesawat mencapai ketinggian yang aman (ketinggian yang tidak memerlukan bantuan oksigen untuk pernafasan). Dalam kondisi seperti ini, pesawat akan menurunkan ketinggiannya secara maksimum, agar mencapai ketinggian yang aman.

Pada pesawat jet untuk penumpang secara umum terdapat dua sistem oksigen. Pertama, sistem oksigen dengan menggunakan tabung bertekanan sebagai penyimpan oksigen, sebagai layaknya seperti tabung oksigen yang biasa digunakan di rumah sakit. Bedanya, pada tabung oksigen pesawat mempunyai persyaratan yang lebih ketat dibanding tabung oksigen yang digunakan di darat.

Maka dari tabung-tabung itu, oksigen didistribusikan ke masing-masing penumpang melalui sistem pemipaan ke setiap kursi penumpang, dan pada setiap kursi terdapat satu masker oksigen. Sementara jumlah kebutuhan oksigen dalam pesawat telah diperhitungkan untuk kondisi yang maksimum pada ketinggian jelajah yang maksimum pula.

Misalnya pada ketinggian jelajah maksimum pesawat B-747 sekitar 44.000 kaki, A-330 sekitar 42.000 kaki, DC-10 sekitar 42.000 kaki, B-737 sekitar 38.000 kaki. Jadi, untuk memenuhi kebutuhan oksigen selama terjadi penurunan tekanan udara di kabin, maka dalam proses sertifikasi pesawat harus diperhitungkan agar mampu meberikan tambahan oksigen ke setiap penumpang sampai mencapai ketinggian yang aman.

Kedua, melalui sistem oksigen generator yang sistem kerjanya berbeda dengan sistem tabung. Pada sistem generator, oksigen disuplai dari generator melalui proses kimia, yakni di dalam generator telah terdapat bahan kimia.

Bahan kimia tersebut akan bereaksi dengan air (H2O) di udara, dan menghasilkan oksigen melalui reaksi exoterm. Pada waktu oksigen generator diaktifkan dengan menarik ‘pin, melalui oksigen masker, maka akan timbul panas pada generator kurang lebih 350 derajat Fahrenheit. Demi keamanan penumpang oksigen generator berada pada tempat yang aman.

Dari satu oksigen generator dapat mensuplai dua sampai tiga penumpang, karena itu masker oksigen selalu tersedia melebihi jumlah penumpang (kursi) yang ada di pesawat.

Untuk diketahui, terdapat perbedaan penting antara sistem oksigen tabung dengan gsistem oksigen generator yang fungsi utamanya adalah untuk memperkaya kandungan oksigen udara di kabin. Artinya, udara yang dibutuhkan untuk pernafasan harus tetap didapatkan dari kabin pesawat melalui sistem katup yang ada pada setiap masker oksigen.

Penumpang dapatbernafas seperti biasa, dengan cara ini udara dari kabin akan diperkaya oksigennya dari yang dihasilkan generator tersebut. Penggunaan masker oksigen hanya diperlukan selama pesawat menuju ketinggian yang aman, dan setelah itu masker oksigen tidak diperlukan sampai pesawat mendarat.

Keberadaan masker oksigen dan tata cara penggunaannya selalu diingatkan para awak kabin ketika peragaan di saat pesawat sebelum tinggal landas, agar setiap penumpang mengetahuinya.

Awak kabin tidak pernah lupa mengatakan, “Bila tekanan udara di kabin berkurang secara tiba-tiba, masker oksigen akan ke luar dari tempatnya. Segera matikan api rokok, tarik masker ke arah Anda, pasang menutupi mulut dan hidung, kaitkan karetnya di kepala, dan bernafaslah seperti biasa. Penumpang yang membawa anak-anak harus memakai masker terlebih dahulu, baru menolong anaknya.”

Mekanisme Kerja Pintu Pesawat

Untuk menjamin keselamatan penumpang dalam pesawat, maka pintu pesawat telah dirancang khusus, sehingga untuk membuka pintu anda diharuskan menarik pintu kedalam terlebih dahulu, lalu ditarik keatas secara elektik “Slide Up Door” (Boeing 767). Ini berarti anda harus melawan selisih tekanan udara.

Kita tahu bahwa semakin tinggi kita terbang semakin rendah tekanan udara dan semakin tipis kandungan oksigennya dibanding dipermukaan bumi. Tanpa pemberian tekanan pada kabin pesawat yang terbang di ketinggian itu akan berakibat fatal bagi kru dan penumpang. Namun bukan hanya akibat lapisan udara tapi akibat kebocoran pada kabin juga dapat berpengaruh terhadap tekanan udara, walaupun hanya berlobang kecil tapi udara dari luar dapat masuk kedalam cabin. Oleh karena itu, agar kabin pesawat penumpang tersebut dapat memberikan tekanan dan kadar oksigen yang sama seperti halnya di permukaan bumi, maka dibuatlah kabin bertekanan sebagai sarana untuk menyediakan tekanan udara dan kadar oksigen yang kaya seperti halnya di permukaan bumi (di ketinggian 0 hingga 8000 kaki), dimana manusia dapat hidup normal tanpa bantuan oksigen, lebih dari ketinggian tersebut maka manusia bisa mengalami hypoxia dan gangguan dalam lainnya. Karena udara (O2) tipis maka otak pun kekurangan supply darah mengakibatkan tidak bisa berpikir cepat bahkan bisa pingsan.

Pemberian tekanan ini dilakukan dengan cara memberikan tekanan di kabin menggunakan udara yang dihasilkan oleh kompresor di mesin pesawat terbang dengan cara mengatur besarnya tekanan melalui sistem buka-tutup katup yang berada di badan pesawat terbang. Kualitas udara yang dihasilkan di dalam kabin tentu tidak sama segarnya dengan udara pegunungan, namun sudah cukup segar dan bersih karena udara yang dihasilkan adalah kombinasi udara dari luar melalui proses pendauran-ulang (recycle) udara kabin pesawat yang selanjutnya disaring oleh filter anti-mikroba (microbe-trapping filters)

Untuk pesawat boeing 737-800NG,pesawat ini dilengkapi oleh pengaturan tekanan di dalam cabin agar penumpang merasa nyaman walaupun pesawat ini mampu terbang optimal sampai ketinggian 41.000 kaki diatas permukaan laut. Alat untuk mengontrol tekanan dalam cabin pesawat adalah Auto valve termasuk outflow and pressure relief valve.

Pada saat tekanan didalam sama dengan diluar (didarat) maka tidak masalah, seiring bertambahnya ketinggian maka auto valve ini menutup katup sehingga tekanan dalam cabin bisa terjaga atau dengan kata lain tekanan di dalam cabin pesawat lebih besar daripada tekanan diluar pesawat.

Karena itu struktur dari pesawat juga dibuat sedikit lentur tidak getas,ini dimaksud agar apabila tekanan dalam pesawat lebih besar daripada tekanan diluar,struktur pesawat bisa merenggang sedikit untuk menahan tekanan dalam cabin tidak bocor. Didalam cockpit,pilot harus terus memonitoring tekanan dalam cabin agar tidak lebih dari 10,000 feet, agar tekanan didalam cabin pesawat

 

KLIMATOLOGI

Klimatologi Alat Pengukur Radiasi Surya

Alat Pengukur Radiasi Surya

1. 1. Aktinograf

Berperekam atau otomatis mengukur setiap saat pada siang hari radiasi surya yang jatuh ke alat. Sensor atau yang peka bila kena sinar surya terdiri atas bimetal (dwilogam) berwarna hitam mudah menyerap radiasi surya. Panas karena radiasi yang diserap ini membuat bimetal melengkung. Besarnya lengkungan sebanding radiasi yang diterima sensor. Lengkungan ini disampaikan secara mekanis ke jarum penulis di atas pias yang berputar menurut waktu. Hasil rekaman sehari ini berbentuk grafik. Luas grafik/integral dari grafik sebanding dengan jumlah radiasi surya yang ditangkap oleh sensor selama sehari.

1. 2. Gun Bellani

Prinsip alat adalah menangkap radiasi pada benda berbentuk bola sensor. Panas yang timbul akan menguapkan zat cair dalam bola hitam. Ruang uap zat cair berhubungan dengan tabung kondensasi. Uap zat cair yang timbul akan dikondensasi dalam tabung berbentuk buret yang berskala. Banyaknya air kondensasi sebanding dengan radiasi surya diterima oleh sensor dalam sehari. Pengukuran dilakukan sekali dalam 24 jam, yaitu pada pagi hari dibandingkan dengan alat yang pertama hasilnya lebih kasar.

1. 3. Campbell Stokes

Keterangan gambar :

1. Busur dan sumbu pemegang bola, kemiringannya dapat diatur.
2. Lensa bola untuk memusatkan sinar matahari
3. Busur meridian pengatur sudut kemiringan lensa
4. Jarum penahan pias
5. Sekrup pengunci setelah kemiringan lensa diatur menurut lintang bumi setempat
6. Kerangka alat
7. Sekrup pengatur letak horizontal bagi tubuh alat
8. Paku sekrup sebagai pengatur kedudukan horizontal bagi tubuh alat
9. Dasar alat
10. Cekungan tepat pada titik api, tempat meletakkan kertas pias
11. Tanda penunjuk letak horizontal (water pas)

Prinsip alat adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Alat ini mengukur lama penyinaran surya. Hanya pada keadaan matahari terang saja pias terbakar, sehingga yang terukur adalah lama penyinaran surya terang.

Pias ditaruh pada titik api bola lensa. Pembakaran pias terlihat seperti garis lurus di bawah bola lensa. Kertas pias adalah kertas khusus yang tak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan ke arah Timur matahari terbit dan ke barat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari.

Pengamatan lamanya Penyinaran Matahari menggunakan alat yang dinamakan Sun Shine Recorder type Cambell Stokes. Alat ini berupa bo;a kaca dan dibawahnya tepat di titik api dipasangi kertas yang sudah ada skala jamnya. Pada waktu ada sinar Matahari titik api akan memanasi kertas tadi hingga membuat jejak gosong yang memanjang.  Jejak gosong tersebut menunjukan lama penyinaran Matahari atau jumlah-waktu sinar Matahari sampai ke permukaan karena tidak terhalang oleh partikel/benda lain seperti awan dsb.

Ada 3 tipe pias yang digunakan pada alat yang sama:

• Pias waktu matahari di ekuator
• Pias waktu matahari di utara
• Pias waktu matahari di selatan

 

SOLAR POWER METER

SOLAR POWER METER

solar power meter Solar power meter adalah sebuah alat untuk menguji, mengukur intensitas energi surya. Energi surya sendiri merupakan energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui perangkat lain menjadi sumber daya energi dalam bentuk lain. Energi surya sendiri menjadi salah satu sumber daya energi  selain air, uap,angin, biogas, batu bara, dan minyak bumi. Teknik pemanfaatan energi mahari mulai muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Dimana beliau menggunakan kristal silikon untuk mengkonversi radiasi matahari, namun sampai tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara, seiring waktu kebutuhan akan sumber daya energi makin meningkat maka dibutuhkan altenatif sumber energi selain yang sudah ada. Perangkat alat uji Solar Power meter adalah inovasi dalam industri test & measurement sebagai alat ukur untuk tenaga matahari ini atau perangkat solar cell. Pada tahun 1958 Upaya untuk pengembangan kembali cara memanfaatkan energi matahari muncul Kembali. Sel silikon yang dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumber daya mulai diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber daya bagi satelit angkasa luar, dan alternatif yang bisa di kembangkan untuk peralatan yang lain. Namun Saat ini penggunaan Solar Power Meter sudah sangat dibutuhkan mengingat sudah sangat pentingnya mencari alternatif sumber daya energi lain yaitu sumber daya tenaga matahari (solar cell) seperti sumber daya tenaga matahri milik jerman ini Solar Power meter atau perangkat yang menguji tenaga surya, dimana sumber tenaga matahari ini dikonversi dari sinar matahari menjadi listrik, baik secara langsung dengan menggunakan photovoltaic (PV), atau langsung menggunakan concentrated solar power (CSP) atau tenaga surya terkonsentrasi. Solar Power meter dapat di aplikasikan untuk berbagai kebutuhan terkait dengan aplikasi solar cell yang dimiliki seperti mengukur tingkat radiasi matahari, untuk penelitian tenaga surya, aplikasi pada bidang fisika maupun laboratorium, dan masih banyak yang lainnya.

 

Kesetimbangan Termodinamik

Dalam termodinamika, suatu sistem termodinamik disebut berada dalam kesetimbangan termodinamik bila sistem tersebut berada dalam keadaan setimbang mekanis, setimbang termal dan setimbang secara kimia. Dalam kesetimbangan termodinamik, tidak ada kecenderungan untuk terjadi perubahan keadaan, baik untuk sistem maupun untuk lingkungannya.

Kesetimbangan mekanis terjadi apabila tidak ada gaya yang takberimbang di bagian dalam sistem, dan juga antara sistem dan lingkungannya. Dalam kesetimbangan termal, semua bagian sistem bertemperatur sama, dan sistem juga memiliki suhu yang sama dengan lingkungannya.

Dalam kesetimbangan kimia, suatu sistem tidak mengalami perubahan spontan dalam struktur internalnya, seperti reaksi kimia. Sistem dalam kesetimbangan kimia juga tidak mengalami perpindahan materi dari satu bagian sistem ke bagian sistem lainnya, seperti difusi atau pelarutan.

Bila ketiga syarat kesetimbangan tersebut tidak dipenuhi, maka sistem termodinamik disebut berada dalam keadaan tidak setimbang.

Gambaran

Termodinamika klasik meliputi keadaan kesetimbangan dinamis. Keadaan lokal dari suatu sistem pada kesetimbangan termodinamika ditentukan oleh nilai dari parameter intensifnya, seperti tekanan dan suhu. Untuk lebih spesifik, kesetimbangan termodinamika dikarakteristikkan oleh potensial termodinamika minimum, seperti energi bebas Helmhlotz, yaitu sistem pada suhu dan volume sama:

A = U – TS;

atau energi bebas Gibbs, yaitu sistem dengan tekanan dan suhu tetap:

G = H – TS.

di mana T = suhu, S = entropi, U = energi dalam dan H= entalpi. Energi bebas Helmholtz sering dinotasikan dengan simbol F, tetapi penggunaan A dipilih oleh IUPAC [2]. Proses yang mengatur suatu kesetimbangan termodinamika disebut termalisasi. Suatu contoh adalah suatu sistem dengan partikel yang berinteraksi tidak terganggu oleh pengaruh luar. Dengan interaksi, mereka akan menggabungkan energi/momentum di antara mereka dan mencapai suatu keadaan di mana statistik umum tidak berubah terhadap waktu.

Keadaan Kesetimbangan

Dengan melihat bentuk turunan dari potensial termodinamika, hubungan berikut dapat diturunkan:

• Untuk sistem terisolasi sempurna, ΔS = 0 pada kesetimbangan.
• Untuk sistem dengan suhu dan volume tetap, ΔA = o pada kesetimbangan.
• sistem dengan suhu dan tekanan tetap, ΔG = 0 pada kesetimbangan.

Jenis lain dari kesetimbangan yang dicapai adalah sebagai berikut:

• Dua sistem dalam kesetimbangan termal saat suhu sama.
• Dua sistem dalam kesetimbangan mekanik saat tekanan mereka sama.
• Dua sistem dalam kesetimbangan difusi saat potensial kimia mereka sama.

Semua pengaruh seimbang.

Kesetimbangan Lokal dan Global

Adalah penting untuk membedakan antara kesetimbangan termodinamika global dan lokal. Dalam termodinamika, perubahan dengan sistem dan antara sistem dan luar dikontrol oleh parameter intensif. Sebagai contoh, suhu mengontrol perubahan panas. Kesetimbangan Termodinamika global berarti bahwa parameter intensif itu homogen dalam sistem keseluruhan, sedangkan kesetimbangan termodinamika lokal berarti parameter intensif bervariasi dalam ruang dan waktu, tetapi variasi itu dengan pelan untuk setiap titik, yang dapat mengasumsikan kesetimbangan dalam kesetimbangan termodinamika dalam lingkungan titik tersebut.

Jika gambaran sistem dengan variasi dalam parameter intensif begitu luas, banyak asumsi sebelumnya yang mana definisi parameter intensif ini akan rusak, dan sistem tidak pernah akan berada dalam kesetimbangan global maupun lokal. Contohnya, suatu jumlah tabrakan yang pasti untk suatu partikel untuk setimbang pada lingkungannya. Jika jarak rata-rata partikel yang telah bergerak selama tabrakan menghilang dari lingkungan yang setimbang, dia tidak pernah akan setimbang dan tidak ada kesetimbangan termodinamika lokal. Secara definisi, suhu adalah perbandingan rata-rata energi dalam dari suatu lingkungan yang setimbang. Karena tidak ada lingkungan yang setimbang, konsep suhu salah, dan suhu menjadi tak terdefinisi.

Adalah penting untuk diingat bahwa kesetimbangan lokal hanya dapat diaplikasi pada suatu subset pasti dari partikel-partikel dalam sistem. Contohnya, Kesetimbangan Termodinamika Lokal biasanya hanya diaplkasikan pada partikel besar. Dalam gas yang memancar, foton-foton yang sedang dipancarkan dan diserap oleh gas tidak perlu berada dalam kesetimbangan termodinamika dengan masing-masing atau dengan partikel-partikel besar dari gas agar kesetimbangan termodinamika lokal ada. Pada kasus yang sama, tidak perlu diperhatikan elektron bebas yang ada dalam kesetimbangan dengan atom-atom dan molekul yang lebih banyak agar kesetimbangan termodinamika lokal ada.

Sebagai contoh, kesetimbangan termodinamika akan selalu ada dalam suatu gelas yang beridi air yang mengandung es balok yang melebur. Suhu di dalam gelas dapat didefinisikan pada suatu titik, tetapi dia lebih dingin dekat es balok daripada jauh darinya. Jika energi molekul ditempatkan dekat suatu titik yang diberi diobservasi, mereka akan didistribusikan menurut distribusi Maxwell-Boltzmann untuk suhu tertentu. Jika energi-energi molekul didetempatkan ekat titik yang lain diamati, mereka akan didistribusikan menutur distribusi Maxwell-Boltzman untuk temperatur lainnya.

Kesetimbangan termidinamika lokal tidak mempertimbangkan stasioner lokal dan global. Dengan kata lain, masing-masing lokalitas kecil tidak membutuhkan suhu yang tetap. Tetapi, dia memerlukan masing-masing perubahan lokalitas kecil secara perlahan untuk menopang dengan praktis distribusi Maxwell-Boltzman lokal kecepatan molekul. Suatu keadaan ketidaksetimbangan dapat menjadi stasioner stabil jika dipertahankan oleh perubahan di anatara sistem dan linkungan. Contohnya, statisoner yang stabil secara global dapat dipertahankan di bagaian dalam gelas yg berisi air dengan penambahan bubuk halus ke dalamnya agar mengimbangi titik leburnya, dan secara tetap pengeringan lelehan air. Fenomena transport adalah proses yang mengatur bentuk sistem kesetimbangan termodinamika lokal ke global. Kembali lagi pada contoh, difusi panas akan mengatur gelas terhadap kesetimbangan termodinamika, suatu keadaan dengan suhu gelas homogen sempurna.

Jenis-jenis kesetimbangan

Kesetimbangan termal

Kesetimbangan termal dicapai ketika dua sistem dalam termal kontak dengan masing-masing berhenti untuk memperoleh net perubahan energi. Ini berarti bahwa jika dua sistem dalam kesetimbangan termal, suhu mereka sama. ^[3] Kesetimbangan termal terjadi ketika suatu sistem termal mokroskopik yang teramati telah berhenti untuk perubahan waktu. Contohnya, suatu gas ideal dengan fungsi distribusi telah stabil pada suatu distribusi Maxwell-Boltzmann dalam kesetimbangan termal. Kesetimbangan termal dari suatu sistem tidak berarti mutlak tidak seragam dengan sistem; contohnya, sebuah sistem sungai dapat berada dalam kesetimbangan termal saat distribusi suhu makroskopik stabil dan tidak berubah terhadap waktu, mesekipun distribusi temperatur spasial merefleksikan masukan polusi termal.

Kesetimbangan Kuasistatik

Kesetimbangan kuasistatik adalah keadaan kuasi-setimbang dari suatu sistem termodinamika mendekati kesetimbangan termodinamika, dalam beberapa arti. Dalam proses kuasistatik atau kesetimbangan, transisi perlahan yang memadai dari sistem termodinamika dari keadaan kesetimbangan ke keadaan lain yang terjadi seperti pada setiap keadaan sistem yang mendekati keadaan kesetimbangan. Selama proses kuastatic, sistem mencapai kesetimbangan lebih cepat, hampir seketika, dari parameter fisik yang bervariasi.

Ketidaksetimbangan

Termodinamika ketidaksetimbangan adalah cabang termoinamika yang meliputi sistem yang tidak berada dalam kesetimbangan termodinamika. Kebanyakan sistem yang ditemukan di alam tidak dalam kesetimbangan termodinamika karena mereka berubah atau dipicu untuk berubah terhadap waktu, dan secara tetap dan tidak tetap subjek untuk fluks materi dan energi dan dari sistem lainnya. Studi termodinamika sistem tidak-setimbang memenuhi banyak konsep umum daripda termodinamika kesetimbangan. Banyak sistem alam sampai sekarang tetap berada di luar cakupan metoda termodinamika makroskopik sekarang ini.

 

Suhu Tubuh Manusia

Suhu tubuh adalah ukuran dari kemampuan tubuh dalam menghasilkan dan menyingkirkan hawa panas.

Memahami suhu tubuh sangatlah penting untuk mengetahui gejala-gejala Anda terserang penyakit serius. Ketahuilah berapa suhu tubuh normal Anda. Ketahui pula berapa suhu tubuh abnormal demi mengantisipasi kondisi yang dapat mengancam jiwa.

Berapa Suhu Tubuh Normal Manusia?

Selama ini banyak orang menganggap suhu tubuh normal manusia berada pada titik 37 derajat Celcius. Benar, rata-rata suhu tubuh normal manusia memang berada pada kisaran tersebut. Tapi kenyataannya suhu tubuh normal tidak selalu pada titik 37 derajat Celcius. Suhu tubuh yang normal bisa berada di antara 36,5-37,5 derajat Celcius.

Suhu tubuh normal bisa berubah sepanjang hari. Biasanya, suhu terendah terjadi pada pagi hari dan akan naik 0,6 derajat Celcius pada sore hari. Aktivitas yang Anda lakukan sehari-hari juga bisa memengaruhi suhu tubuh. Contohnya ketika Anda berolahraga di hari yang panas maka suhu tubuh dapat naik 0,6 derajat Celcius.

Suhu tubuh normal juga bisa berbeda, entah lebih tinggi atau lebih rendah, ketika seorang wanita berovulasi atau saat siklus menstruasi.

Berbahayakah Suhu Tubuh Rendah atau Tinggi?

Pahami lebih jauh mengenai tingkat suhu tubuh karena suhu tubuh yang terlalu rendah maupun terlalu tinggi berpotensi menimbulkan kondisi yang lebih parah.

Suhu tubuh rendah

Suhu tubuh rendah bisa disebut sebagai hipotermia. Suhu tubuh yang terlalu rendah  dapat mengancam jiwa karena memperlambat sistem kerja saraf dan pernapasan, serta peredaran darah.

Seseorang dikatakan mengalami hipotermia jika suhu tubuh berada di bawah 35 derajat Celcius. Kondisi ini terjadi ketika seseorang terkena paparan cuaca dingin seperti terlalu lama berada di tempat dingin, tidak memakai pakaian hangat saat di tempat dingin,  atau terjatuh ke dalam air yang sangat dingin.

Pahami pula gejala-gejala terjadinya hipotermia. Pada orang dewasa, gejala yang akan dirasakan antara lain menggigil, bicara tidak jelas, pernapasan yang pendek dan pelan, serta perlahan-lahan hilang kesadaran. Sementara gejala yang terjadi pada bayi adalah kulit dingin dan berwarna merah, tidak berenergi, dan menangis tanpa tenaga.

Jika kedinginan, pakailah pakaian yang lebih tebal dan hangat. Usahakan agar tubuh selalu kering. Konsumsi minuman hangat seperti rebusan air jahe. Mandi air hangat dan berpelukan juga bisa menjadi pilihan. Jika mencurigai seseorang mengalami hipotermia, segera bawa ke rumah sakit terdekat karena ini merupakan kondisi darurat.

Suhu tubuh tinggi

Hipertermia adalah kondisi ketika suhu tubuh berada pada titik lebih dari 38,3 derajat Celcius. Hipertermia terjadi ketika tubuh gagal mengatur suhu sehingga suhu tubuh pun terus meningkat. Sengatan panas akan dirasakan oleh pengidap hipertemia.

Demam berbeda dari hipertermia. Seseorang dikatakan mengalami demam ketika suhu tubuhnya berada di atas 37,5 derajat Celcius. Demam adalah peningkatan suhu tubuh dalam tingkat yang sepenuhnya terkendali oleh sistem pengaturan suhu tubuh sedangkan hipertermia adalah meningkatnya suhu tubuh di luar kendali sistem tersebut.

Sengatan panas umumnya berkembang ketika seseorang berada di lingkungan yang panas dan tubuh tidak mampu mendinginkan diri secara efektif. Suhu tubuh yang tinggi dan berkelanjutan dapat menyebabkan dehidrasi parah dan merusak organ tubuh secara permanen, seperti otak. Oleh karena itu, kondisi ini memerlukan penanganan medis secepatnya.

Orang dewasa dengan suhu tubuh 39,4 derajat Celcius dan anak-anak dengan suhu tubuh 38 derajat Celcius disarankan untuk memeriksakan diri ke dokter.

Ukur Suhu Tubuh

Berbagai cara bisa dilakukan untuk mengukur suhu tubuh. Anda bisa menggunakan termometer dengan beragam jenis sesuai kebutuhan.

• Termometer telinga. Sesuai namanya, termometer berbentuk kerucut kecil ini digunakan pada telinga. Suhu tubuh bisa terlihat di layar digital dalam hitungan detik.
• Termometer elektronik. Terbuat dari plastik dan ujungnya menyerupai pensil. Termometer ini dapat digunakan di ketiak, mulut, atau rektum (anus). Jenis ini mudah digunakan dan dibaca.
• Termometer dahi. Termometer ini menggunakan suhu kulit untuk menentukan suhu tubuh. Penggunaan termometer berbentuk tipis ini cukup ditempel pada dahi.
• Termometer arteri temporal. Bisa digunakan untuk mengukur suhu tubuh pada bagian dahi.
• Termometer sekali pakai. Jenis ini bisa dipakai sekali di mulut atau rektum. Bisa juga dipakai untuk mengukur suhu terus-menerus selama 48 jam pada kulit bayi. Termometer ini aman, namun tidak seakurat termometer elektornik dan telinga.
• Termometer dot. Berbentuk seperti dot bayi. Cukup letakkan termometer ini di mulut bayi saat mengukur suhu. Termometer ini terbilang kurang efektif dan efisien karena butuh waktu lama untuk memunculkan hasilnya ditambah hasilnya tidak seakurat jenis termometer lain.

Penyebab Tidak Akuratnya Termometer

Terdapat beberapa faktor yang umumnya tanpa disengaja sehingga dapat mengakibatkan hasil pengukuran termometer menjadi tidak akurat.

• Tidak menggunakan termometer pada bagian tubuh yang tepat.
• Terlalu cepat mengangkat termometer dari tubuh.
• Baterai termometer lemah atau mati.
• Tidak mengikuti petunjuk penggunaan termometer yang baik dan benar.
• Mulut terbuka saat pengambilan suhu tubuh secara oral.
• Pengambilan suhu tubuh dalam kurun waktu satu jam setelah olahraga berat atau setelah mandi air panas.
• Pengambilan suhu tubuh secara oral dalam waktu 20 menit setelah merokok atau minum cairan panas atau dingin.

 

Asas Black

Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjabarkan:

• Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama
• Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas
• Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:

“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah”

Rumus Asas Black

Secara umum rumus Asas Black adalah

Q_lepas = Q_terima

Keterangan:

Q_lepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat

Q_terima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat

dan rumus berikut adalah penjabaran dari rumus diatas :

(M₁ X C₁) (T₁-T_a) = (M₂ X C₂) (T_a-T₂)

Cara cepat/mudah

(M₁ X T₁ + M₂ X T₂) / (M₁ + M₂)

Keterangan :

M₁ = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

C₁ = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

T₁ = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi

T_a = Temperatur akhir pencampuran kedua benda

M₂ = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

C₂ = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

T₂ = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

Catatan : Pada pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat kalor yang hilang ke lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu wadah dan rumus cepat di atas hanya berlaku untuk dua jenis zat cair yang sejenis (air dengan air) dan wadahnya dianggap tidak ikut menyerap

 

Panas (Qalor)

logam yang dipanaskan akan membuat atom-atom pada logam bergetar semakin cepat. Akibatnyaatom-atom tersebut menghasilkangelombang elektromagnetik (cahaya).  Panas, bahang, atau kalor adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu. Satuan SI untuk panas adalah joule.Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom-atom atau molekul penyusunnya. Energi dalam ini berbanding lurus terhadap suhu benda. Ketika dua benda dengan suhu berbeda bergandengan, mereka akan bertukar energi internal sampai suhu kedua benda tersebut seimbang. Jumlah energi yang disalurkan adalah jumlah energi yang tertukar. Kesalahan umum untuk menyamakan panas dan energi internal. Perbedaanya adalah panas dihubungkan dengan pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem. Mengerti perbedaan ini dibutuhkan untuk mengerti hukum pertama termodinamika. Radiasi inframerah sering dihubungkan dengan panas, karena objek dalam suhu ruangan atau di atasnya akan memancarkan radiasikebanyakan terkonstentrasi dalam “band” inframerah-tengah. Notasi Ketika suatu benda melepas panas ke sekitarnya, Q < 0. Ketika benda menyerap panas dari sekitarnya, Q > 0. Jumlah panas, kecepatan penyaluran panas, dan flux panas semua dinotasikan dengan perbedaan permutasi huruf Q. Mereka biasanya diganti dalam konteks yang berbeda. Jumlah panas dinotasikan sebagai Q, dan diukur dalam joule dalam satuan SI. di mana  adalah banyaknya kalor (jumlah panas) dalam joule  adalah massa benda dalam kg  adalah kalor jenis dalam joule/kg °C, dan  adalah besarnya perubahan suhu dalam °C. Kecepatan penyaluran panas, atau penyaluran panas per unit, ditandai untuk menandakan pergantian per satuan waktu. Dalam Unicode, adalah Q̇, meskipun ada kemungkinan tidak dapat ditampilkan secara benar di seluruh browser. Diukur dalam unit watt. Flux panas didefinisikan sebagai jumlah panas per satuan waktu per luas area, dan dinotasikan q, dan diukur dalam watt per meter2. Juga biasanya dinotasikan sebagai Q″ atau q″ atau Perubahan suhu Jumlah energi panas, , dibutuhkan untuk menggantu suhu suatu material dari suhu awal, T0, ke suhu akhir, Tf tergantung dari kapasitas panas bahan tersebut menurut hubungan: Kapasitas panas tergantung dari jumlah material yang bertukar panas dan properti bahan tersebut. Kapasitas panas dapat dipecah menjadi beberapa cara berbeda. Pertama-tama, dia dapat dipresentasikan sebagai perkalian dari masa dan kapasitas panas spesifik (lebih umum disebut panas spesifik: atau jumlah mol dan kapasitas panas molar: Molar dan kapasitas spesifik panas bergantung dari properti fisik dari zat yang dipanasi, tidak tergantung dari properti spesifik sampel. Definisi di atas tentang kapasitas panas hanya bekerja untuk benda padat dan cair, tetapi untuk gas mereka tak bekerja pada umumnya. Kapasitas panas molar dapat “dimodifikasi” bila perubahan suhu terjadi pada volume tetap atau tekanan tetap. Bila tidak, menggunakan hukum pertama termodinamikadikombinasikan dengan persamaan yang menghubungkan energi internal gas tersebut terhadap suhunya.