KM07 - Pendinginan NewtonTujuan

1. Mengamati proses pendingan air panas pada bejana logam 2. Mempelajari hukum pendinginan Newton pada proses pendingan air panas dalam

bejana

Alat

3 Bejana logam warna hitam, putih dan metalik 3 Termometer kaca 1 Stopwatch 1 Bejana pemanas 1 Heater 1 Jangka sorong

Teori

Gbr 1. a) bejana logam warna hitam . b) warna putih, dan c) warna perak

Bila suatu bejana berisi air panas dengan suhu T ditempatkan pada sebuah ruangan dengan suhu yang ebih rendah (Tkamar) maka akan terjadi perpindahan kalor dari bejana berisi air panas ke ruangan sekelilingnya. Perlahan-lahan air di dalam bejana akan mendingin hingga akhirnya sama dengan suhu kamar.

Fisikawan Isaac Newton membuat model pada proses pendinginan ini dengan menganggap bahwa laju perpindahan energi panas dari satu benda ke benda ain

sebanding dengan perbedaan suhu antara kedua benda tersebut T dan laju pendinginan berubah secara eksponensial terhadap waktu

T = To e-kt + Tkamar [K] (1)

Dengan To adalah suhu awal [K] dan k adalah konstanta laju pendinginan [K-1].

Pada percobaan ini, diperlukan air panas dalam umlah yang tidak banyak, untuk mempersingkat waktu proses pendinginan. Bejana yang digunakan merupakan bejana logam yang memiliki warna berbeda yaitu hitam, putih dan metalik untuk mengatahui perbedaan proses perpindahan panas pada bejana dengan warna berbeda.

Cara Kerja

1. Siapkan tiga buah bejana air yang terbuat dari logam dengan warna hitam, putih dan perak dengan tutupnya !

2. Ukur suhu kamar ! 3. Panaskan air pada bejana pemanas dengan menggunakan heater hingga

mendidih ! 4. Masukan air panas ke dalan ketiga bejana tersebut dengan ketinggian 1 cm dari

dasar bejana menggunakan jangka sorong ! 5. Tutup ketiga bejana dengan penutupnya dan masukan termometer hingga tercelup

ke dalam air panas, namun jangan sampai 6. Tunggu kenaikan suhu hingga pembacaan suhu pada temometer maksimum untuk

ketiga bejana ! 7. Catat waktu yang diperlukan untuk setiap penurunan suhu 1 °C, hingga turun

sebesar 30°C terhadap suhu maksimum dari ketiga bejana tersebut ! 8. Setelah selesai, buang sisa air panas yang digunakan ! 9. Ulangi prosedur yang sama dengan ketinggian air panas 3 cm dari dasar bejana !

Pengolahan Data dan Evaluasi

1. Buatlah grafik suhu T terhadap waktu t untuk ketiga bejana dengan berbeda warna dalam satu grafik !

2. Buat kurva ln T terhadap waktu t untuk ketiga bejana dalam satu grafik, carilah besar gradien untuk setiap kurva !

3. Hitung konstanta pembanding k . Bandingkan nilai k untuk setiap perbedaan warna !

4. Buat analisis dan berilah kesimpulan dari percobaan yang dilakukan !