KESETARAAN PANAS LISTRIK

KESETARAAN PANAS LISTRIKCheryl Clarissa W 160214029 Daniel Setyadi160214013

Tujuan:Memperagakan adanya hubungan energi listrik dengan panas.Menentukan angka kesetaraan joule dengan kalori.

Dasar TeoriEnergi listrik dapat diubah menjadi energi panas

Hubungan antara energi listrik dan panas dinyatakan dengan 1 joule = 0,24 kalori.

Salah satu cara menentukan kesetaraan panas ialah dengan percobaan menggunakan kalorimeter listrikW = V x I x t (Persamaan 1)W: Energi listrik yang hilang (Joule) V: Selisih potensial antar kedua ujung kawat( Volt)I: Arus yang mengalir (Ampere)t: Waktu (Sekon)

Q =(M+H).(Ta-Tm)(Persamaan 2)Q: Kalor (kalori)M: Massa air x kalor jenis air H: Massa kalorimeter x kalor jenis kalorimeterTa: Suhu akhir airTm: Suhu awal air

Dari persamaan 1 & 2 diperoleh:W joule ~ Q kaloriKesetaraan Panas Listrik = kalori / joule xW = Q=Q/W

Cara Kerja dan AlatAlat-alat yang diperlukan:Kalorimeter dengan pemanasPower supplyAmperemeterVoltmeterEs sebagai pendinginStopwatchTermometer

Cara Kerja

Atur rangkaian seperti ini

Nyalakan dulu power supply, atur sampai 2 ampere dan catat tegangannya. Kemudian matikan power supply nya.

Timbang kalorimeter yang masih kosong. Kemudian isi air dalam kalorimeter sampai kirai-kira kawatnya tercelup. Kemudian timbang lagi kalorimeter yang sudah berisi air untuk menentukan massa air.

Dinginkan kalorimeter sampai 10-15 derajat dibawah suhu ruangan.

Sambungkan kalorimeter dengan rangkaian. Catatlah suhu mula-mula.

Nyalakan power supply bersamaandengan stopwatch.Catat waktu kenaikan suhu air setiap 1 derajat celcius. Selama itu, aduk air yang berada dalam kalorimeter agar panas tersebar merata.

Tentukan suhu akhir. Suhu akhir sebaiknya 10-15 derajat celcius di atas suhu ruangan. Setelah tercapai, matikan power supply dan stopwatch secara bersamaan.Ulangi lagi langkah-langkah di atas dengan perbedaan massa air yang cukup besar.

Data Hasil PengukuranMassa kalorimeter kosong (bejana dalam) = 53,39 gramSuhu udara = 28Kalor jenis kalorimeter = 0,215 (Almunium)Kalor jenis air = 1 kal /gr

Massa air (m1) = 165,11 gramV = 5,5 VoltI = 2 Ampere

Suhu Akhir (Ta)Suhu Awal(Tm)Waktu (Yn)(Ta Tm)(Xn)Xn2XnYn18180000191827.021127.02201884.6524169.32118162.1839486.542218219.71416878.842318295.465251477.32418370.526362223.122518454.837493183.812618539.98644319.2Suhu Akhir (Ta)Suhu Awal(Tm)Waktu (Yn)(Ta Tm)(Xn)Xn2XnYn2718622.499815602.412818709.46101007094.62918804.59111218850.493018881.081214410572.963118978.931316912726.0932181070.331419614984.6233181153.431522517301.4534181261.551625620184.835181345.461728922872.8236181443.961832425991.2837181551.741936129483.0638181649.8204003299615627.09210Xn2=2870 221425.7Persamaan LinearA = -102,01922B = 84,616636

t = 84,616636 X -102,01922Massa air (m2) = 105,74 gramV = 5,5 VoltI = 2 AmpereSuhu Akhir (Ta)Suhu Awal(Tm)Waktu (Yn)(Ta Tm)(Xn)Xn2XnYn18180000191828.291128.29201873.0524146.12118130.1839390.542218180.27416721.082318240.335251201.652418286.866361721.162518342.437492397.012618395.498643163.92Suhu Akhir (Ta)Suhu Awal(Tm)Waktu (Yn)(Ta Tm)(Xn)Xn2XnYn2718459.029814131.182818512.21101005122.12918576.77111216344.473018646.68121447760.163118701.8131699123.43218773.241419610825.363318840.521522512607.83418912.521625614600.323518975.641728916585.8836181050.361832418906.4837181144.711936121749.4938181209.55204002419111479.92210Xn2=2870= 161717.4Persamaan LinearA = - 62,66429B = 60,932714

t = 60,932714 X - 62,66429Angka Kesetraan Listrik

Massa Air 1 = 0,1896953 kalori/joule

Error = 20,96%Akurasi = 100% - Error = 100% - 20,96% = 79,04 %Massa Air 2 = 0.1748504 kalori/joule teori = 0,24 kalori/jouleError = 27,14%Akurasi = 100% - Error = 100% - 27,14%= 72,86%

Kesimpulan Jika suatu kawat hambatan dialiri arus listrik searah maka akan terjadi perubahan energi listrik menjadi energi panas. Energi panas ini yang selanjutnya dipakai untuk memanaskan air dalam kalorimeter.Angka kesetaraan panas energi listrik untuk massa air 165,11 gram adalah = 0,1896953 kalori/joule dengan error 20,96 % , dan akurasi 79,04 %, yang memiliki persamaan = 84,616636X - 102,01922.Angka kesetaraan panas energi listrik untuk massa air 105,74 gram = 0.1748504 kalori/joule dengan error 27,14% dan akurasi 72,86 %, yang memiliki persamaan = 60,932714X - 62,66429.