Kapal uap merupakan penerapan konsep fisika tentang
temperatur dan kalor. Istilah temperatur” dan “kalor” sering kita
gunakan pada kehidupan sehari-hari dan terkadang tidak mengerti apa
maksud dari istilah tersebut. Istilah ini sering digunakan secara tidak
konsisten, sehingga penting bagi kita untuk mendefenisikan temperatur
dan kalor dengan jelas, untuk memperjelas fenomena dan konsep yang
berhubungan dengan temperatur dan kalor. Temperatur
merupakan suatu konsep berupa pengukuran panas dan dinginnya suatu
obyek. Misalkan seseorang meletakkan tangannya pada dahi seorang
pasien, untuk mengetahui berat penyakit pasien tersebut melalui ukuran
panas yang dirasakan tangannya. Pengukuran semacam ini berdasarkan
konsep kesetimbangan termal secara umum. Kopi panas dicangkir lama
kelamaan menjadi dingin dan bila es digelas lama kelamaan mencair. Hal
ini terjadi bila temperatur sama dengan temperatur sekelilingnya. Kalor
mengacu pada transfer energi dari satu benda ke benda lainnya karena
adanya perbedaan temperatur. Konsep inilah yang digunakan sebagai dasar
dalam penerapan konsep fisika. Suatu sistem dikatakan berada dalam keadaan kesetimbangan termal bila suatu sistem mencapai keadaansteady-state,
di mana sudah tidak lagi terjadi pertukaran energi pada setiap bagian
sistem. Bila dua sisteam atau lebih dalam keadaan kesetimbangan termal
temperatur sistem-sistem adalah sama. Salah satu penerapan konsep fisika
terkait dengan hal ini adalah ketika mendinginkan sesuatu harus
memiliki permukaan kontak yang lebih besar dengan sekelilingnya. Selanjutnya
dua buah sistem dapat mencapai kesetimbangan termal apabila terdapat
suatu mekanisme perpindahan panas. Jika mekanisme tersebut terdapat
pada kedua sistem, maka dikatakan kedua sistem melakukan kontak termal.
Misalkan pengukuran panas air mendidih dengan menggunakan termometer,
maka terjadi kontak termal antara gelas dengan air. Selanjutnya bagaimana prinsip kerja kapal uap yang merupakan penerapan konsep fisika..? Penerapan
konsep fisika tentang kapal uap pertama kalinya mulai digunakan setelah
ditemukannya mesin uap di Negara Inggris oleh James Watt. Penemuan ini
memicu memunculkan revolusi industri dan revolusi bahan bakar. Pada masa
itu mulai digunakan batu bara sebagai bahan bakar dengan skala yang
lebih luas dengan menggantikan kayu bakar. Percobaan diatas menggunakan
lilin dan kaleng bekas untuk mempermudah pemahaman. Mesin uap adalah
mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya
menjadi energi mekanis. Cara kerjanya sebagai
berikut :
- Air yang dimasukkan kedalam kaleng bekas yang diberi sedikit air
- Air dipanaskan oleh lilin api
- Air yang dipanaskan menguap dan keluar melalui celah-celah lubang kecil
- Uap air ini yang mendorong kapal uap hinggak dapat bergerak
- Jika air habis/kering maka kapal mainan tidak akan berjalan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar