Lap.tara Mekanik Panas
Transcript of Lap.tara Mekanik Panas
Laporan Akhir Fisika Eksperimen I
Tara Mekanik - Panas
Nama : Nurman Aris
NPM : 140310080027
Partner : Nur’aeni Rahmayani
NPM : 140310080003
Jadwal Praktikum : Senin, 07.30 – 10.00 WIB
Asisten : Setyo B.M.
Laboratorium Fisika Menengah
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Padjadjaran
LEMBAR PENGESAHAN
Tara Mekanik - Panas
Nama : Nurman Aris
NPM : 140310080027
Waktu Praktikum : Senin, 07.30 – 10.00 WIB
Jurusan/Fakultas : FISIKA / MIPA
KOLOM NILAI
Asisten
(Setyo B.M)
Lap. Akhir
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN I
TARA MEKANIK – PANAS
Nurman Aris (140310080027)
Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Padjadjaran
26 Oktober 2009
Abstrak
Dalam percobaan kali ini kita mempelajari konsep pertukaran energi
untuk menentukan tara mekanik panas, yakni dengan menggunakan Pesawat
Schurholz. Pada pesawat schurholz akan terjadi perpindahan kalor (transfer
energi). Pertukaran energi terjadi pada kalorimeter akibat gesekan antara pita
tembaga dan tabung kalorimeter.
Perpindahan panas dapat terjadi dengan cara konduksi, konveksi, dan
radiasi. Usaha mekanika yang menghasilkan energi mekanik sebanding dengan
energi yang dihasilkan dalam bentuk panas dan akan sama dengan jika salah satu
nya dikalikan dengan sebuah pembanding. Satuan energi mekanik Joule (J)
sebanding dengan satuan energi yang dihasilkan dalam bentuk panas, kalori (Kal).
Keduanya akan menjadi sama bila salah satunya diberikan konstanta
pembanding. Disebut dengan tara mekanik panas dengan satuan Kalori/Joule.
Kenaikan suhu yang terjadi pada pesawat schurholtz sebanding dengan banyaknya
putaran yang dilakukan. Kecepatan putaran akan berpengaruh pada kecepatan
naiknya suhu.
I. Pendahuluan
Menurut hukum kekekalan enrgi bahwa energi hanya dapat berubah dari
satu bentuk ke bentuk yang lain. Salah satu contoh perubahan tersebut adalah
perubahan energi mekanik menjadi energi panas. Perubahan energi tersebut dapat
ditunjukkan oleh pesawat Schurholtz yang bekerja berdasarkan prinsip asas Black
yang menyatakan bahwa kalor yang diberikan akan sama dengan kalor yang
diterima jika system tersebut dalam kondisi adiabatik.
Ketika benda dua benda berbeda temperatur disatukan, terjadi perpindahan
kalor dari benda yang memiliki temperatur tinggi ke temperatur rendah, dalam
perpindahannya, yang berpindah bukanlah zatnya melainkan energi dari zat
tersebut.
II. Teori Dasar
Proses perpindahan energi dari satu benda atau sistem ke benda atau
sistem lain akibat selisih temperatur disebut heat (panas). Dalam perpindahan
kalor yuang berpindah bukanlah zatnya melainkan energinya. Kalor berpindah
dari satu tempat ke tempat lainnya mealalui 34 cara yaitu :
1.Konduksi
Konduksi adalah proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan
partikel. Pada konduksi, energi tersebut ditransfer dari molekul atau elektron
dengan energi kinetik yang lebih tinggi ke yang mempunyai energi kinetik yang
lebih rendah ketika mereka bertumbukan.
2. Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor yang dilakukan oleh pergerakan fluida
akibat perbedaan massa jenis atau transfer energi dengan cara perpindahan massa
menempuh jarak yang cukup jauh
3. Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor dalam bentuk gelombang
elektromagnetik, sehingga radiasi dapat melalui ruang hampa.
Secara bahasa, Tara Mekanik Panas adalah pembanding antara mekanik
dan panas. Dengan kata lain, tara mekanik panas adalah suatu pembanding dari
satu kalori yang bekerja dalam setiap satu satuan usaha, yang ditimbulkan melalui
peristiwa mekanik. Atuan dari tara mekanik – panas adalah kalori/joule.
Kapasitas Panas
Hasil kali M c disebut kapasitas panas mol dan dilambangkan dengan C.
Jadi, berdasarkan definisi :
C = M.c = dQ
n dt.
Perbandingan banyaknya tenaga kalor Q yang dibekalkan kepada
sebuah benda untuk menaikkan temperaturnya sebanyak T dinamakan kapasitas
kalor C (heat capacity C) dari benda tersebut, yakni :
Pesawat Schurholtz didasarkan pada asas black yang menyatakan bahwa kalor
yang diberikan akan sama dengan kalor yang diterima jika sistem tersebut dalam
kondisi adiabatik.tara antara energi mekanik dan energi panas dapat diketahui
dengan persamaan :
Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa pada lilitkan pita nylon yang
diberi beban diperoleh usaha sebesar :
W = F . s
= m . g . .Dkal . n
Karena satuan usaha dinyatakan dalam joule(J) untuk energi mekanik, dan
kalori (kal) untuk energi panas, maka diperlukan penyetara antara kedua besaran
energi tersebut yaitu tara mekanik panas e (kal/J), sehingga untuk energi panas
yang dilepaskan menjadi :
Q e .W
Q = e . m . g . .Dkal . n
kalor yang diterima oleh air : Q1 = (ma . ca) . T
kalor yang diterima oleh pita tembaga dan kalori meter :
Q2 = mkal . ct . T
menurut Asas Black kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima
sehingga :
Q = Q1 + Q2
e.m.g..D.n = (maca). T + (mkal.ct). T
e.m.g..D.n = [(maca) + (mkal.ct)]. T
e = [(maca) + (mkal.ct)]. T
m.g. .D.n
Dimana :
W = usaha (joule)
F = gaya (newton)
s = jarak (meter)
e = tara mekanik panas (kal/j)
ma = massa air (kg
ca = kalor jenis air (kal/kg.C)
mkal = massa kalorimeter tembaga (kg)
T = perbedaan waktu selama n putaran (sekon)
n = banyak putaran
M = massa beban (kg)
g = percepatan grafitasi (m/s)
D = diameter kalori tembaga (m)
III. Percobaan
Alat dan Bahan Percobaan beserta fungsinya
1. Pesawat Schurholtz, terdiri dari bagian-bagian utama:
Beban, engkol pemutar, pita nilon, kalorimeter dan pegas pengait. Merupakan
alat yang akan memperlihatkan perubahan energi mekanik menjadi energi
panas.
2.Termometer berfungsi sebagai alat untuk mengukur suhu yang ada pada
kalorimeter.
3. Neraca timbangan berfungsi untuk mengukur massa dari kalorimeter.
Metoda eksperimen
1. Menimbang kalori meter tembaga dalam keadaan kering.
2. Mengukur diameter luar kalori meter.
3. Memasang kalori meter pada engkol yang tersedia.
4. Memasang pita nilon pada pegas yang telah dikaitkan, lilitkan pita tersebut 2
lilitan.
5. Memasang beban 5 kg pada ujung pita tembaga bagian bawah.
6. Memasukkan ujung probe termometer kedalam calorimeter.
7. Mencatat suhu pada keadaan awal.
8. Memutar kalorimeter dengan perioda yang konstan. Mengusahakan sistem
tersebut selalu mendekati adiabatic.
9. Mencatat kenaikan suhu setiap 20 (dua puluh) putaran hingga 500 putaran.
10.Melakukan percobaan untuk kalorimeter Alumunium panjang dan Alumunium
pendek.
Catatan:
a. Setiap melakukan pengukuran harus disertai dengan ketelitian alat ukurnya.
b. Pengukuran dilakukan beberapa kali (dalam hal ini minimal lima kali).
IV. Data
NoMassa Kalorimeter 0.005(gram) Diameter ± 0.005(cm)
Al. Besar Al. Kecil Tembaga Al. Besar Al. Kecil Tembaga
1 439,5 220 1020,3 4,85 4,85 4,8
2 439,6 220 1020,5 4,85 4,85 4,85
3 439,6 200,1 1020,5 4,75 4,86 4,9
4 439,7 200,1 1020,4 4,75 4,8 4,8
5 439,7 220 1020,5 4,8 4,85 4,9
rata-
rata 439,62 212,04 1020,44 4,8 4,842 4,85
0,43962kg 0,21204kg 1,02044kg 0,048kg 0,04842kg 0,0485kg
nsuhu kalorimeter untuk 2 lilitan(c) suhu kalorimeter untuk 3 lilitan(c)
Al. Besar Al. Kecil Tembaga Al. Besar Al. Kecil Tembaga
0 31,6 29,8 26,3 26,9 29,5 27,2
20 31,7 30 26,4 27,1 29,9 27,4
40 31,8 30,3 26,7 27,3 30,3 27,9
60 31,9 30,9 27,1 27,6 30,8 28,4
80 32,2 31,4 27,8 27,9 31,3 28,9
100 32,5 32,1 28,1 28,3 31,9 29,4
120 32,8 32,8 28,6 28,7 32,5 29,9
140 33,1 33,4 29,1 29 33,1 30,4
160 33,5 34,1 29,6 29,3 33,6 30,9
180 33,8 34,8 30,2 29,8 34,2 31,4
200 34,1 35,4 30,7 30,1 34,8 31,9
220 34,5 36,1 31,2 30,5 35,5 32,4
240 34,8 36,8 31,7 30,9 35,8 33,1
260 35,1 37,4 32,2 31,2 36,3 33,5
280 35,4 38 32,7 31,5 37,7 33,9
300 35,7 38,6 33,1 31,8 38 34,4
320 36 39,2 33,6 32,2 38,5 35,8
340 36,2 39,8 34 32,5 39 36,3
360 36,4 40,5 34,5 32,8 39,5 36,7
380 36,7 40,9 34,9 33,1 40 37,2
400 37 41,5 35,4 33,5 40,5 37,6
420 37,3 42,1 35,8 33,8 41 38,1
440 37,6 42,7 36,3 34,1 41,4 38,6
460 37,9 43,3 36,6 34,5 41,8 38,1
480 38,2 43,9 37,1 34,8 42,3 38,6
500 38,5 44,4 37,5 35,1 42,7 39
V. Pembahasan
1. Tara mekanik panas dan sesatannya :
e =
Dengan ;
ct = kalor jenis alumunium = 215 kal/kg oC
= 3.14
g = percepatan gravitasi = 9.8 m/s2
M = massa beban = 5 Kg
mkal = massa kalorimeter = 438,27.10-3 Kg
Dkal = diameter kalorimeter = 4,9.10-2 m
n = banyaknya putaran
Harga Sesatannya :
Tara mekanik panas rata-rata :
dan sesatannya :
Dengan menggunakan rumus diatas maka didapatkan e sebesar:
a. Kalorimeter Alumunium Besar 2 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe(kal/J)
20 31,7 0,1 0,313555932 0,196141817
40 31,8 0,2 0,313555932 0,117752834
60 31,9 0,3 0,313555932 0,091623173
80 32,2 0,6 0,470333897 0,098240268
100 32,5 0,9 0,564400677 0,102210525
120 32,8 1,2 0,627111863 0,104857363
140 33,1 1,5 0,671905568 0,106747962
160 33,5 1,9 0,744695337 0,113086392
180 33,8 2,2 0,766470055 0,113642521
200 34,1 2,5 0,783889829 0,114087424
220 34,5 2,9 0,826647456 0,118029968
240 34,8 3,2 0,836149151 0,1180351
260 35,1 3,5 0,844189046 0,118039442
280 35,4 3,8 0,851080386 0,118043165
300 35,7 4,1 0,85705288 0,11804639
320 36 4,4 0,862278812 0,118049213
340 36,2 4,6 0,848445462 0,115736183
360 36,4 4,8 0,836149151 0,113680156
380 36,7 5,1 0,841650132 0,113912335
400 37 5,4 0,846601015 0,114121296
420 37,3 5,7 0,851080386 0,114310356
440 37,6 6 0,855152541 0,114482228
460 37,9 6,3 0,858870595 0,114639156
480 38,2 6,6 0,862278812 0,114783006
500 38,5 6,9 0,865414371 0,114915347
rata-rata 0,732500609 0,188132703
b. Kalorimeter Alumunium Kecil 2 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe(kal/J)
20 30 0,2 0,29984846 0,11599445
40 30,3 0,5 0,374810575 0,08877147
60 30,9 1,1 0,549722176 0,10021332
80 31,4 1,6 0,599696919 0,1008052
100 32,1 2,3 0,689651457 0,10936679
120 32,8 3 0,749621149 0,11507452
140 33,4 3,6 0,771038896 0,11622059
160 34,1 4,3 0,805842736 0,11964466
180 34,8 5 0,832912388 0,12230783
200 35,4 5,6 0,839575687 0,12238675
220 36,1 6,3 0,858656953 0,12431642
240 36,8 7 0,874558008 0,12592448
260 37,4 7,6 0,876480113 0,12570699
280 38 8,2 0,878127632 0,12552056
300 38,6 8,8 0,879555482 0,12535899
320 39,2 9,4 0,88080485 0,12521761
340 39,8 10 0,881907235 0,12509287
360 40,5 10,7 0,891216255 0,12612178
380 40,9 11,1 0,875873132 0,12380298
400 41,5 11,7 0,877056745 0,12376768
420 42,1 12,3 0,878127632 0,12373575
440 42,7 12,9 0,879101166 0,12370671
460 43,3 13,5 0,879990045 0,1236802
480 43,9 14,1 0,88080485 0,1236559
500 44,4 14,6 0,875557502 0,1228129
rata-rata 0,787221522 0,16322089
c. Kalorimeter Tembaga 2 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe(kal/J)
20 26,4 0,1 0,308229299 0,190483436
40 26,7 0,4 0,616458599 0,149794897
60 27,1 0,8 0,821944798 0,148354979
80 27,8 1,5 1,155859873 0,174911609
100 28,1 1,8 1,109625478 0,161750559
120 28,6 2,3 1,181545648 0,165099454
140 29,1 2,8 1,232917197 0,167491522
160 29,6 3,3 1,27144586 0,169285573
180 30,2 3,9 1,335660297 0,174721922
200 30,7 4,4 1,356208917 0,175434123
220 31,2 4,9 1,373021424 0,176016832
240 31,7 5,4 1,387031847 0,176502424
260 32,2 5,9 1,39888682 0,176913309
280 32,7 6,4 1,409048226 0,177265496
300 33,1 6,8 1,397306157 0,175146139
320 33,6 7,3 1,406296178 0,175564751
340 34 7,7 1,396097415 0,173794774
360 34,5 8,2 1,404155697 0,174241949
380 34,9 8,6 1,395143144 0,172727907
400 35,4 9,1 1,402443312 0,173183708
420 35,8 9,5 1,39437064 0,171864253
440 36,3 10 1,40104227 0,172317874
460 36,6 10,3 1,38033121 0,169569548
480 37,1 10,8 1,387031847 0,17008098
500 37,5 11,2 1,380867261 0,169096747
rata-rata 1,252118777 0,276700267
d. Kalorimeter Alumunium Besar 3 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe(kal/J)
20 27,1 0,2 0,418074575 0,15700378
40 27,3 0,4 0,418074575 0,10474446
60 27,6 0,7 0,487753671 0,09607221
80 27,9 1 0,522593219 0,09173608
100 28,3 1,4 0,585304406 0,09438292
120 28,7 1,8 0,627111863 0,09614748
140 29 2,1 0,627111863 0,09365894
160 29,3 2,4 0,627111863 0,09179253
180 29,8 2,9 0,673564594 0,09617257
200 30,1 3,2 0,668919321 0,09442808
220 30,5 3,6 0,684122032 0,09538646
240 30,9 4 0,696790959 0,09618511
260 31,2 4,3 0,691431028 0,09484223
280 31,5 4,6 0,686836802 0,0936912
300 31,8 4,9 0,68285514 0,09269363
320 32,2 5,3 0,692436015 0,09346092
340 32,5 5,6 0,688593418 0,09259426
360 32,8 5,9 0,685177776 0,0918239
380 33,1 6,2 0,682121676 0,09113462
400 33,5 6,6 0,689823049 0,0918264
420 33,8 6,9 0,686836802 0,09120266
440 34,1 7,2 0,684122032 0,09063561
460 34,5 7,6 0,690731907 0,09125886
480 34,8 7,9 0,688081072 0,09073673
500 35,1 8,2 0,685642304 0,09025637
rata-rata 0,638848879 0,08545218
e. Kalorimeter Alumunium Kecil 3 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe
20 29,9 0,4 0,399797946 0,104684522
40 30,3 0,8 0,399797946 0,07969715
60 30,8 1,3 0,433114442 0,075927175
80 31,3 1,8 0,44977269 0,074042187
100 31,9 2,4 0,479757536 0,075646683
120 32,5 3 0,499747433 0,076716347
140 33,1 3,6 0,514025931 0,077480393
160 33,6 4,1 0,512241119 0,076343747
180 34,2 4,7 0,52195843 0,076979405
200 34,8 5,3 0,529732279 0,077487931
220 35,5 6 0,545179018 0,079147402
240 35,8 6,3 0,524734805 0,075971146
260 36,3 6,8 0,522812699 0,075387768
280 37,7 8,2 0,585418421 0,083680372
300 38 8,5 0,566380424 0,080837169
320 38,5 9 0,562215862 0,080059048
340 39 9,5 0,558541249 0,07937247
360 39,5 10 0,555274925 0,078762178
380 40 10,5 0,552352426 0,078216128
400 40,5 11 0,549722176 0,077724683
420 41 11,5 0,547342427 0,077280042
440 41,4 11,9 0,540635859 0,076254121
460 41,8 12,3 0,534512472 0,07531741
480 42,3 12,8 0,533063928 0,075028652
500 42,7 13,2 0,527733289 0,074215898
rata-rata 0,517834629 0,049428592
f. Kalorimeter Tembaga 3 lilitan
n TºC ΔTºC e(kal/J) Δe(kal/J)
20 27,4 0,2 0,410972399 0,15123481
40 27,9 0,7 0,719201699 0,13623205
60 28,4 1,2 0,821944798 0,13123113
80 28,9 1,7 0,873316348 0,12873067
100 29,4 2,2 0,904139278 0,12723039
120 29,9 2,7 0,924687898 0,12623021
140 30,4 3,2 0,939365484 0,12551579
160 30,9 3,7 0,950373673 0,12497998
180 31,4 4,2 0,958935598 0,12456323
200 31,9 4,7 0,965785138 0,12422984
220 32,4 5,2 0,971389307 0,12395706
240 33,1 5,9 1,010307148 0,12777072
260 33,5 6,3 0,995817736 0,12540247
280 33,9 6,7 0,983398241 0,12337254
300 34,4 7,2 0,986333758 0,12322965
320 35,8 8,6 1,104488323 0,13674293
340 36,3 9,1 1,099955539 0,13583036
360 36,7 9,5 1,084510498 0,1336722
380 37,2 10 1,081506314 0,13301731
400 37,6 10,4 1,068528238 0,13121561
420 38,1 10,9 1,066571226 0,13074007
440 38,6 11,4 1,064792125 0,13030776
460 38,1 10,9 0,973825902 0,11937137
480 38,6 11,4 0,976059448 0,11944878
500 39 11,8 0,969894862 0,11855017
rata-rata 0,956244039 0,14450141
2. Kemudian dengan menggunakan data ehitung maka kita dapat bandingkan dengan
harga elit (0,24 Kal/J) adalah sebagai berikut :
KSR = x 100 %
KP =|100 – KSR| %
a. Kalorimeter Alumunium Besar 2 lilitan
KSR = 205,20859 %
KP = 105,20859 %
b. Kalorimeter Alumunium Kecil 2 lilitan
KSR = 228,008967 %
KP = 128,008967 %
c. Kalorimeter Tembaga 2 ilitan
KSR = 421,71616 %
KP = 321,71616 %
d. Kalorimeter Alumunium Besar 3 lilitan
KSR = 166,187033 %
KP = 66,187033 %
e. Kalorimeter Alumunium Kecil 3 lilitan
KSR = 115,7644 %
KP = 15,7644 %
f. Kalorimeter Tembaga 3 ilitan
KSR = 298,4350163 %
KP = 198,4350163 %
3. Analisa
Dari perhitungan kita mendapatkan KSR yang sangat besar, hal ini
menunjukkan tingkat kesalahan pada praktikum ini sangatlah besar. Kesalahan
yang mungkin terjadi pada praktikum disebabkan oleh beberapa hal yakni :
a. Kecepatan putaran kalorimeter tidak konstan.
b. Diameter yang dihitung adalah diameter luar, pada kenyataanya diameter
yang menyentuh atau berinteraksi dengan tali memiliki perbedaan atau
nilai diameter yang dihitung. Diameter yang seharusnya lebih kecil
dibandingkan dengan diameter yang dihitung.
c. Tali yang bersifat dapat merenggang dan merapat menyebabkan luas
penampang tali yang menyentuh kalorimeter berbeda-beda dan
menyebabkan tegangan tali berubah-ubah.
d. Kawat penghantar panas yang berfungsi untuk mengukur panas,
mengalami gesekan dengan kalorimeter.
e. Kawat penghantar panas yang berfungsi untuk mengukur panas tidak
semuanya berada dalam kalorimeter atau dengan kata lain ada bagian
kawat yang berada diluar kalorimeter yang menyebabkan suhu lingkungan
mempengaruhi dalam pengukuran suhu.
f. Kalorimeter tidak sepenuhnya bersifat adiabatis atau panas kalorimeter
terpengaruh oleh lingkungan. Ini bisa dilihat dari lubang kalorimeter yang
dimasukkan kawat pengukur cukup besar.
4. Grafik Kenaikan Suhu terhadap banyaknya putaran
5. Menghitung Tara Mekanik Panas Grafik
Dari perumusan tara mekanik panas :
e.M.g.πDkal.n= (maca + mkal .ct)∆T
n ≈ ∆T
Dengan metoda kuadrat terkecil atau least square maka persamaan di atas diubah
menjadi :
∆T = n
sehingga diperoleh persamaan :
∆T = mt.n + nt
mt =
e grafik =
dengan menggunakan rumus :
mt =
nt =
Membandingkan harga erumus dan egrafik
KSR = x 100%
KP =|100 – KSR|%
maka diperoleh persamaan grafik untuk masing-masing kalorimeter :
a. Kalorimeter Alumunium Besar 2 lilitan
y = 0.014n – 0.44
e grafik = 0.0895874 kal/J
KSR=62.67191%
KP=37.32809 %
b. Kalorimeter Alumunium Kecil 2 lilitan
y = 0.03n-0.62
e grafik = 0.091790345 kal/J
KSR=61.75402299%
KP=38.2497701%
c. Kalorimeter Tembaga 2 ilitan
y = 0.023n-0.427
e garafik = 0.1446791kal/J
KSR=39.71706%
KP=60.28294%
d. Kalorimeter Alumunium Besar 3 lilitan
y = 0.017n-0.237
e garafik = 0.108784711kal/J
KSR=54.67303711%
KP=45.32696289%
e. Kalorimeter Alumunium Kecil 3 lilitan
y = 0.027n-0.236
e grafik = 0.0826113kal/J
KSR=65.57862%
KP=34.42138%
f. Kalorimeter Tembaga3 ilitan
y = 0.025n-0.314
e garafik = 0.157259847kal/J
KSR=34.475063%
KP=65.524937%
6. Analisa Grafik no.4
Dari gambar grafik terlihat bahwa suhu kalorimeter meningkat seiring
dengan semakin banyaknya putaran. Hal itu karena semakin lama putaran maka
semakin banyak gaya gesek yang dihasilkan tali dengan kalorimeter yang
menyebabkan kalor yang dihasilkan semakin besar atau banyak.
Disini juga kita menghitung KSR, nilai KSR yang didapat besar, hal ini
menandakan bahwa tingkat kesalahan pada praktikum besar dan tingkat ketelitian
yang kecil.
7. Menghitung Banyaknya Kalor yang diserap Pita Nylon
Untuk mencari banyaknya kalor yang diserap oleh pita nilon kita dapat
mencarinya dari selisih kalor yang di hasilkan oleh usaha gesekan pita nilon
dengan kalor yang diserap oleh calorimeter, yaitu :
Kalor terserap = (MgπDkal) - (Mkal Ckal Δ T)
a. Kalorimeter Alumunium Besar 2 lilitan
Qserap
20,69217
41,38434
62,07651
63,86502
65,65353
67,44204
69,23055
61,56723
63,35574
65,14425
57,48093
59,26944
61,05795
62,84646
64,63497
66,42348
77,66382
88,90416
90,69267
92,48118
94,26969
96,0582
97,84671
99,63522
101,42373
b. Kalorimeter Alumunium Kecil 2 lilitan
Qserap
21,29004
38,02122
41,07582
48,68928
47,18502
45,68076
48,73536
47,2311
45,72684
48,78144
47,27718
45,77292
48,82752
51,88212
54,93672
57,99132
61,04592
59,54166
71,71398
74,76858
77,82318
80,87778
83,93238
86,98698
94,60044
c. Kalorimeter Tembaga 2 ilitan
Qserap
21,069952
23,363808
16,269616
-18,98872
-16,694864
-33,177104
-49,659344
-66,141584
-92,011872
-108,49411
-124,97635
-141,45859
-157,94083
-174,42307
-181,51726
-197,9995
-205,0937
-221,57594
-228,67013
-245,15237
-252,24656
-268,7288
-266,43494
-282,91718
-290,01138
d. Kalorimeter Alumunium Besar 3 lilitan
Qserap
26,31234
52,62468
69,48519
86,3457
93,75438
101,16306
118,02357
134,88408
132,84093
149,70144
157,11012
164,5188
181,37931
198,23982
215,10033
222,50901
239,36952
256,23003
273,09054
280,49922
297,35973
314,22024
321,62892
338,48943
355,34994
e. Kalorimeter Alumunium Kecil 3 lilitan
Qserap
27,3762
54,7524
77,56974
100,38708
118,64556
136,90404
155,16252
177,97986
196,23834
214,49682
228,19644
260,1315
282,94884
264,73644
296,6715
319,48884
342,30618
365,12352
387,94086
410,7582
433,57554
460,95174
488,32794
511,14528
538,52148
f. Kalorimeter Tembaga3 ilitan
Qserap
26,910904
25,657664
24,404424
23,151184
21,897944
20,644704
19,391464
18,138224
16,884984
15,631744
14,378504
-5,650832
2,483976
10,618784
9,365544
-76,380128
-77,633368
-69,49856
-70,7518
-62,616992
-63,870232
-65,123472
27,503768
26,250528
34,385336
8. Pengaruh Lilitan terhadap Sisten
Banyaknya lilitan sangat berpengaruh pada sistem, semakin banyak lilitan
maka semakin banyak gaya gesek antar kalorimeter dengan tali, yang
mengakibatkan bertambahnya panas yang diterima oleh kalorimeter.
VI. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah kita lakukan, kita dapat menyimpulkan akan
terjadi kesetimbangan termal diantara dua atau lebih benda yang berbeda suhu.
Benda yang memiliki suhu yang lebih tinggi akan melepaskan kalornya dan yang
kekurangan kalor akan menerima kalor.
Pada praktikum ini kalor dihasilkan oleh gesekan antara tali dengan
kalorimeter. Semakin besar gaya gesek yang terjadi maka semakin besar kalor
yang dihasilkan, adapun beberapa hal yang mempengaruhi gaya gesek tersebut,
yakni kecepatan putaran, bahan kalorimeter, banyaknya lilitan tali pada
kalorimeter, dan banyaknya putaran.
Semakin banyak lilitan maka semakin banyak gaya gesek antara tali
dengan kalorimeter yang menyebabkan semakin besar kalor yang dihasilkan.
Selain itu kita juga dapat menentukan nilai Tara Mekanik Panas, yakni
menggunakan rumus.
e =
Dengan sesatannya
Walaupun nilai yang kita dapat sangat jauh dari nilai sebenarnya atau
memiliki nilai KSR yang sangat besar, hal ini dapat terjadi karena disebabkan oleh
beberapa hal, yakni :
a. Kecepatan putaran kalorimeter tidak konstan.
b. Diameter yang dihitung adalah diameter luar, pada kenyataanya diameter
yang menyentuh atau berinteraksi dengan tali memiliki perbedaan atau
nilai diameter yang dihitung. Diameter yang seharusnya lebih kecil
dibandingkan dengan diameter yang dihitung.
c. Tali yang bersifat dapat merenggang dan merapat menyebabkan luas
penampang tali yang menyentuh kalorimeter berbeda-beda dan
menyebabkan tegangan tali berubah-ubah.
d. Kawat penghantar panas yang berfungsi untuk mengukur panas,
mengalami gesekan dengan kalorimeter.
e. Kawat penghantar panas yang berfungsi untuk mengukur panas tidak
semuanya berada dalam kalorimeter atau dengan kata lain ada bagian
kawat yang berada diluar kalorimeter yang menyebabkan suhu lingkungan
mempengaruhi dalam pengukuran suhu.
f. Kalorimeter tidak sepenuhnya bersifat adiabatis atau p[anas kalorimeter
terpengaruh oleh lingjkkungan. Ini bisa dilihat dari lubang kalorimetr yang
dimasukkan kawat pengukur cukup besar.
VII. Daftar Pustaka
Tipler, Paul A..1998. FISIKA untuk sains dan teknik. Jakarta : Erlangga
Resnick, Halliday. Fisika, Jilid I. Erlangga ; Bandung.1977.