Lap.tara Mekanik Panas

43
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.

Transcript of Lap.tara Mekanik Panas

Page 1: 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

Page 2: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 3: Lap.tara Mekanik Panas

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.

Page 4: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 5: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 6: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 7: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 8: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 9: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 10: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 11: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 12: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 13: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 14: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 15: Lap.tara Mekanik Panas

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 %

Page 16: Lap.tara Mekanik Panas

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.

Page 17: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 18: Lap.tara Mekanik Panas
Page 19: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 20: Lap.tara Mekanik Panas

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%

Page 21: Lap.tara Mekanik Panas

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)

Page 22: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 23: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 24: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 25: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 26: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 27: Lap.tara Mekanik Panas

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

Page 28: Lap.tara Mekanik Panas

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.

Page 29: Lap.tara Mekanik Panas

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.