Termodinamika
Termodinamika: teori kinetik gas, hukum-hukum gas (Boyle/Charles/Gay-Lussac), proses isobarik/isokhorik/isotermik/adiabatik di P-V, Hukum I & II Termodinamika, mesin Carnot, pompa kalor.
Tujuan Pembelajaran (7)
- FIS-F.PI5Memahami konsep kalor dan termodinamika serta penerapannya untuk menganalisis dampak perubahan iklim.
- FIS-F.PI5.1Menerapkan teori kinetik gas demi mengkaji sifat-sifat gas.
- FIS-F.PI5.2Mengkaji aneka hukum gas (Boyle, Charles, Gay-Lussac) yang menyusun persamaan gas ideal.
- FIS-F.PI5.3Mengkaji proses termodinamika (isobarik, isokhorik, isotermik, adiabatik) pada diagram P-V.
- FIS-F.PI5.4Menerapkan Hukum I termodinamika demi memecahkan persoalan keseharian.
- FIS-F.PI5.5Memilah tiga formulasi Hukum II termodinamika (Kelvin-Planck, Clausius, entropi) sekaligus penerapannya.
- FIS-F.PI5.6Menerangkan cara kerja sekaligus efisiensi mesin kalor (Carnot) dan pompa kalor berdasarkan Hukum II termodinamika.
Simulasi
Simulasi Hukum Gas Ideal
Simulasi interaktif untuk memahami hukum gas ideal (PV = nRT) dengan visualisasi partikel gas yang bergerak. Pelajari hubungan antara tekanan, volume, suhu, dan jumlah mol gas melalui eksperimen virtual.
Simulasi Pemuaian Udara dengan Balon
Eksperimen pemuaian udara menggunakan botol, balon, dan air panas untuk memahami hubungan suhu dengan volume gas
Simulasi Tekanan Udara & Suhu
Demonstrasi hubungan antara suhu dan tekanan gas menggunakan balon yang mengembang saat dipanaskan
Simulasi Wujud Zat Interaktif
Simulasi interaktif untuk memahami perilaku partikel pada zat padat, cair, dan gas dengan kontrol suhu
Titik Didih & Ketinggian
Simulasi interaktif pengaruh ketinggian (tekanan atmosfer) terhadap titik didih air. Panaskan air di permukaan laut vs puncak Everest dan amati perbedaannya.
Model 3D
Mesin Inline-4 (Rigged) — Konfigurasi Paling Umum di Mobil & Motor
Mesin inline-4 (I-4 / four-cylinder straight) — empat silinder berderet vertikal sejajar. Konfigurasi paling umum di dunia: dipakai mayoritas mobil sedan/hatchback (Toyota, Honda, Suzuki, dll), juga motor sport (Kawasaki ZX, Yamaha R6) dan moge (Honda CB1000R). Lihat animasi 4 piston naik-turun bergantian + crankshaft berputar penuh — visualisasi siklus Otto 4-tak yang menggerakkan jutaan kendaraan setiap hari.
Mesin Piston (Animated) — Single & Boxer Configuration
Mesin piston animasi — visualisasi gerak naik-turun piston + putaran crankshaft + connecting rod, dalam dua konfigurasi: single piston (1 silinder, paling sederhana) dan boxer 180° (2 silinder horizontal berlawanan, seperti Subaru / VW Beetle). Demonstrasi mekanis dari mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) — fondasi mobil, motor, generator, mesin laut.
Mesin Uap (Steam Engine) — Mesin Kalor Revolusi Industri
Mesin uap — mesin kalor klasik yang mengubah energi panas (uap bertekanan) menjadi gerak mekanik lewat piston yang mendorong roda. Visualisasi 3D dengan animasi mekanisme piston-flywheel. Mesin yang memicu Revolusi Industri abad ke-18 dan dasar konseptual semua mesin kalor modern (mobil, pembangkit listrik). Contoh fisik dari konsep mesin kalor di Fisika SMA fase F.
Mesin V12 — 12 Silinder Konfigurasi V (Ferrari, Lamborghini, Rolls-Royce)
Mesin V12 — 12 silinder dipasang dalam dua deret 6 silinder membentuk huruf V (umumnya sudut 60°). Konfigurasi mesin paling halus dan prestisius di dunia — dipakai supercar Ferrari, Lamborghini, Rolls-Royce, Aston Martin, juga pesawat WW2 (Rolls-Royce Merlin di Spitfire & Hurricane). Detail tinggi: 461.749 triangles dengan crankshaft, cylinder bank, valve cover terlihat jelas. Bandingkan dengan model inline-4 (paling umum) dan piston-engines (single + boxer) untuk pelajaran termodinamika.