Laporan praktikum Fisika Dasar "Kalorimeter Joule" update 2011

Laporan praktikum Fisika Dasar "Kalorimeter Joule" update 2011
klik untuk mendownload file ini
>>download<<

BAB I

PENDAHULUAN

Kalor adalah suatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah ketika benda itu saling berhubungan. Benda yang menerima kalor, suhunya akan naik sedangkan benda yang melepas kalor, suhunya akan turun. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding lurus dengan:

1. Massa benda

2. Kalor jenis benda

3. Perubahan suhu

Dan pada percobaan praktikum kali ini kami akan mencoba mengupas sedikit mengenai hal tersebut.

maka untuk melengkapi praktikum tersebut, disusunlah laporan praktikum ini.

             Laporan praktikum bertujuan pula untuk pemahaman secara lebih sistematis mengenai percobaan yang dilakukan pada praktikum modul tersebut. Dengan bantuan alat peraga (percobaan) diharapkan dapat lebih mempermudah dalam memahami materi yang diberikan oleh dosen di kampus. Karena pembelajaran dengan metode eksperimen akan memberikan pengalaman secara langsung kepada Mahasiswa.

1.1.        Tujuan Percobaan

1)    Mengamati dan memahami proses perubahan energi listrik menjadi kalor

2)    Menghitung faktor konversi energi listrik menjadi kalor

1.2.        Dasar Teori

     Panas/kalor adalah salah satu bentuk energi. Banyaknya panas yang diperlukan suatu benda untuk menaikkan suhunya sangat bergantung pada kapasitas panas, C, dari bahan benda tersebut. Secara matematis dituliskan :

C = dQ/dT ……………….(1)

Panas jenis adalah kapasitas panas bahan tiap satuan massanya, yaitu :

c = C/m ……………….(2)

Panas jenis merupakan salah satu sifat termometrik benda. Untuk selang suhu yang tak terlalu besar, biasanya c dapat dianggap konstan, sehingga apabila suatu benda bermassa m, panas jenis bahannya c dan suhunya T1 maka untuk menaikkan suhunya menjadi T2 diperlukan panas sebesar :

Q = m.c.(T2 T1) …………..(3)

     Bila sebuah benda dengan suhu tertentu disinggungkan benda lain yang suhunya lebih rendah maka dalam selang waktu tertentu suhu kedua benda tersebut akan menjadi sama (setimbang). Hal ini terjadi karena benda yang bersuhu lebih tinggi memberikan panasnya ke benda yang bersuhu lebih rendah. Berdasarkan hukum kekekalan energi jumlah panas yang diberikan sama dengan jumlah panas yang diterima oleh benda yang bersuhu lebih rendah (asas Black). Sejumlah air yang telah diketahui massanya, dipanaskan dengan menggunakan kompor listrik. Air yang suhunya lebih tinggi ini dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi air, massa air dingin sudah ditimbang terlebih dahulu. Dalam hal ini air dingin dan kalorimeter adalah dua benda yang bersuhu sama yang akan menerima panas dari air panas.

Menurut asas Black diperoleh bahwa:

kalor yang dilepas =              kalor yang diterima

                                            (air panas)         (air dingin+kalorimeter)

m2.c.(T2Ta) = (m1.c+H).(TaT1)……………….(4)

dimana   m1 = massa air dingin dengan suhu T1

m2 = massa air panas dengan suhu T2

c = panas jenis air (1 kal/g.oC 1 %)

Ta = suhu akhir sistem

H = harga air (kapasitas) calorimeter

            Hukum kekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan  diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari suatu bentuk energi kebentuk energi yang lain. Misalnya pada peristiwa gesekan energi mekanik berubah menjadi panas. Pada mesin uap panas diubah menjadi energi mekanik. Demikian pula energi listrik dapat diubah menjadi panas atau sebaliknya. Sehingga dikenal adanya kesetaraan antara panas dengan energi mekanik/listrik, secara kuantitatif hal ini dinyatakan dengan angka kesetaraan panas-energi listrik/mekanik.

            Kesetaraan panas-energi mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda jatuh untuk mengaduk air dalam kalorimeter sehingga air menjadi panas. Energi listrik dapat diubah menjadi panas dengan cara mengalirkan arus listrik pada suatu kawat tahanan yang tercelup dalam air yang berada dalam kalorimeter. Energi listrik yang hilang dalam kawat tahanan besarnya adalah:

                                    Keterangan:  W= energi listrik (joule)

                                             V = tegangan listrik (volt)

                                                                        I = arus listrik (ampere)

                                                                        t = lama aliran listrik (sekon)

           

Kalor adalah suatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah ketika benda itu saling berhubungan. Benda yang menerima kalor, suhunya akan naik sedangkan benda yang melepas kalor, suhunya akan turun. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding lurus dengan:

1. Massa benda

2. Kalor jenis benda

3. Perubahan suhu

Dalam satuan SI, kalor adalah joule. Satuan kalor yang lain adalah kalori. Kesetaraan joule dan kalori adalah sebagai berikut:

1 joule  = 0,24 kalori 1 kalori = 4,184 joule

 

            Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1^oC air murni yang massanya 1 gram. Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan 1 kg zat sebesar 1K atau 1^oC.

untuk selengkapnya silahkan unduh file ini.  !  ! !
klick for download >>download<<