Bentuk dan perubahan energi – aliran kalor dan rantai energi
IPA TerpaduEnergiUsia 11–12
Memuat…
Masuk untuk memainkanDi layar Pengenalan, seret balok besi, bata, gelas berisi air, dan gelas berisi minyak goreng ke dua kompor yang dapat memanaskan atau mendinginkan, tumpuk balok atau masukkan ke dalam gelas, lalu ukur suhu dengan termometer: kalor berpindah dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin dan ke udara, benda dengan kapasitas kalor lebih kecil lebih cepat panas, dan air pada 100 °C berubah menjadi uap. Di layar Sistem, susun rantai dari sumber (keran, Matahari berawan, ketel di atas kompor, pesepeda) melalui pengubah energi (generator, panel surya) ke pengguna energi (lampu pijar, lampu neon, ketel listrik, kipas angin) dan amati blok energi berubah bentuk di setiap tahap, sementara bagian yang terbuang dilepaskan sebagai kalor. Diadaptasi dari simulasi "Energy Forms and Changes" karya PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); ditulis ulang.
Pelajaran: Perubahan bentuk energi dan energi yang terbuang
Yang ditunjukkan
Simulasi "Bentuk dan perubahan energi" mendukung topik energi, pada pelajaran tentang perubahan bentuk energi dan energi yang terbuang. Siswa melakukan sendiri percobaan perpindahan kalor dan menyusun rantai perubahan energi, sehingga terlihat jelas bahwa energi hanya berubah bentuk dan tidak pernah hilang begitu saja.
Cara menggunakan
Di layar Pengenalan, siswa menyeret balok besi, bata, gelas berisi air, dan gelas berisi minyak goreng ke dua kompor, menggeser tuas ke atas untuk memanaskan atau ke bawah untuk mendinginkan, menumpuk balok atau memasukkan balok ke dalam gelas, lalu memasang termometer untuk membaca suhu setiap benda. Dengan kompor pada tingkat yang sama, balok besi jauh lebih cepat panas daripada air karena kapasitas kalornya lebih kecil; saat air mencapai 100 °C, suhunya tetap dan air berubah menjadi uap. Dengan menyalakan blok energi, terlihat energi termal mengalir dari kompor ke benda, dari benda panas ke benda dingin, dan keluar ke udara. Di layar Sistem, siswa memilih sumber (keran, Matahari berawan, ketel yang dipanaskan di atas kompor, atau pesepeda yang perlu diberi makan), pengubah energi (generator atau panel surya), dan pengguna energi (lampu pijar, lampu neon, ketel listrik, atau kipas angin). Blok energi berubah warna sesuai bentuk energinya: mekanik, listrik, cahaya, kimia, dan termal; setiap tahap membuang sebagian energi sebagai kalor, dan panel data menunjukkan bahwa total energi yang masuk selalu sama dengan energi berguna ditambah energi terbuang.
Parameter yang dapat diubah
- Layar Pengenalan (kompor, benda, termometer), Sistem (rantai energi)
- Tampilkan blok energi
- Sumber energi (layar Sistem) Keran, Matahari, Ketel dipanaskan di atas kompor, Pesepeda
- Pengubah energi (layar Sistem) Generator, Panel surya
- Pengguna energi (layar Sistem) Lampu pijar, Lampu neon, Ketel listrik, Kipas angin listrik
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Saat pesepeda menyalakan lampu, energi berubah melalui bentuk apa saja?
- Jika balok besi dan gelas berisi air diletakkan di dua kompor dengan tingkat yang sama, mana yang lebih cepat panas, dan mengapa?
- Mengapa lampu pijar membuang lebih banyak energi daripada lampu neon, dan ke mana energi yang terbuang itu pergi?