Skala suhu dan perubahan suhu
IPA7-R3-12
Mengonversi skala suhu dan membedakan nilai suhu dari selisih suhu.
Bekal awal: Perbandingan dan operasi desimal.
Konteks bab
Gunakan lingkungan belajar, penggunaan alat, kebutuhan bersama, dan layanan masyarakat sebagai konteks bila relevan. Pengamatan nyata memerlukan izin; untuk materi kesehatan dan sejarah gunakan sumber serta model tanpa membuka data pribadi.
Bacaan dan kasus
unit-3 · Persoalan pembuka: Pembungkus mana memperlambat pendinginan?
Kasus bab
Kasus dan angka latihan merupakan simulasi/rekaan kecuali secara eksplisit ditandai fakta bersumber. Tugas nyata memerlukan izin dan sarana yang sesuai.
Alat: dua wadah sejenis stabil, dua pembungkus kering, termometer aman, jam, dan air hangat yang disiapkan guru. Samakan massa air dan suhu awal; ukur setelah selang sama. Data simulasi: masing-masing 0,2 kg air, awal 40 °C; setelah 10 menit A=36 °C dan B=38 °C. c air=4.200 J/(kg·°C). Tidak menggunakan api atau air mendidih.
Sebelum mempelajari bab, tulis penjelasan awal dan informasi yang menurutmu masih kurang. Simpan jawaban itu. Setelah membaca konsep dan mencoba latihan, kembali ke persoalan ini untuk memperbaiki alasanmu. Perubahan jawaban harus dapat dijelaskan dengan bukti, bukan sekadar menyalin pembahasan.
Fokus pemeriksaan. Apa yang sudah didukung informasi, apa yang belum diketahui, dan keputusan apa yang dapat dipertanggungjawabkan?
Titik acuan dan skala
Skala Celsius memakai penamaan °C, Fahrenheit °F, Réaumur °Ré, sedangkan kelvin K tidak menggunakan tanda derajat. Hubungan konversi yang digunakan ialah K=°C+273,15; °F=(9/5)°C+32; °Ré=(4/5)°C. Buku sekolah kadang membulatkan 273,15 menjadi 273; jika pembulatan dipakai, sebutkan dengan jelas. Konversi skala tidak mengubah keadaan fisik objek.
Nilai dan selisih
Air bersuhu 25 °C setara 298,15 K. Kenaikan 10 °C setara kenaikan 10 K, bukan 283,15 K, karena penambahan titik nol hilang saat dua nilai dikurangkan. Selisih 10 °C setara selisih 18 °F. Gunakan simbol ΔT untuk suhu akhir dikurangi suhu awal; tanda negatif menunjukkan penurunan suhu.
Menilai kewajaran
Sebelum menghitung, tentukan skala yang diketahui dan diminta. Suhu 0 °C tidak berarti gerak partikel berhenti, dan suhu negatif pada Celsius bukan massa atau energi negatif. Titik didih air bergantung tekanan, sehingga 100 °C digunakan sebagai pendekatan untuk air murni pada tekanan atmosfer standar, bukan kepastian setiap tempat. Pengamatan tidak boleh dipaksa sesuai angka buku.
Telusuri contoh
Suhu simulasi ruang belajar 30 °C. Nyatakan dalam kelvin dan Fahrenheit.
- Kelvin: 30+273,15=303,15 K.
- Fahrenheit: 9/5×30+32=86 °F.
- Dua angka mewakili suhu sama dalam skala berbeda.
Suhu turun dari 35 °C ke 27 °C.
- ΔT=27−35=−8 °C.
- Besar penurunan 8 °C atau 8 K.
- Jangan menambahkan 273,15 untuk menghitung selisih.
Menambahkan 273,15 saat mengonversi selisih suhu atau menulis satuan kelvin sebagai °K.
Latihan mandiri
1 Ubah 20 °C ke kelvin.
Petunjuk awal
Pisahkan informasi pengamatan, konsep yang digunakan, dan alasan kesimpulanmu.
Pembahasan · buka setelah mencoba
293,15 K.
2 Ubah 68 °F ke Celsius.
Petunjuk awal
Pisahkan informasi pengamatan, konsep yang digunakan, dan alasan kesimpulanmu.
Pembahasan · buka setelah mencoba
(68−32)×5/9=20 °C.
3 Kenaikan 15 °C setara berapa kelvin?
Petunjuk awal
Pisahkan informasi pengamatan, konsep yang digunakan, dan alasan kesimpulanmu.
Pembahasan · buka setelah mencoba
15 K.
4 Mengapa hasil didih air tidak selalu tepat 100 °C?
Petunjuk awal
Pisahkan informasi pengamatan, konsep yang digunakan, dan alasan kesimpulanmu.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Tekanan, sifat sampel, alat, dan prosedur dapat memengaruhi pembacaan; 100 °C merupakan acuan kondisi tertentu.
Perluas pemahamanmu
Turunkan rumus Celsius dari Fahrenheit dengan mengubah ruas secara setara. Periksa hasil menggunakan dua titik acuan yang sesuai.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 0 °C setara …
Petunjuk awal
Baca kembali konsep terkait. Periksa semua pilihan dan alasanmu sebelum menjawab.
Pembahasan · buka setelah mencoba
C. 273,15 K. Kelvin diperoleh dengan menambahkan 273,15 pada nilai Celsius.
2 40 °C setara Fahrenheit …
Petunjuk awal
Baca kembali konsep terkait. Periksa semua pilihan dan alasanmu sebelum menjawab.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. 104 °F. 9/5×40+32=104.
3 Kenaikan 5 °C sama dengan …
Petunjuk awal
Baca kembali konsep terkait. Periksa semua pilihan dan alasanmu sebelum menjawab.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. 5 K. Ukuran satu interval Celsius dan kelvin sama.
Praktik dan refleksi
Buat tabel konversi dari tiga pembacaan simulasi suhu ruang. Gunakan angka pengamatan nyata hanya jika alat dan kondisi dicatat.
Pendampingan pelajaran ini
Inkuiri terbimbing dan telaah bukti
Tujuan diperiksa melalui penjelasan, penerapan pada kasus, dan revisi; tidak cukup menandai halaman selesai.
Minta siswa menjelaskan bekal berikut dengan contoh sendiri: Perbandingan dan operasi desimal.
Gunakan kembali contoh pertama, pecah penalaran menjadi langkah lebih kecil, lalu berikan kasus setara dengan angka atau konteks berbeda. Catat bantuan.
Turunkan rumus Celsius dari Fahrenheit dengan mengubah ruas secara setara. Periksa hasil menggunakan dua titik acuan yang sesuai.
Tunjukkan tujuan melalui jawaban beralasan pada latihan 1, 2, 3, 4, lalu revisi satu jawaban berdasarkan bukti. Praktik hanya dinilai bila benar-benar dilaksanakan.
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.