Sabtu, 19 Mei 2018

PERUBAHAN PANAS PADA SUATU BENDA


 KEGIATAN PRAKTIKUM
PERCOBAAN 1: PERUBAHAN PANJANG (MUAI PANJANG)
Kalor atau panas mempengaruhi semua jenis benda (zat). Semua jenis benda yang terkena panas akan memuai. Pemuaian yang terjadi pada benda ada yang menguntungkan dan ada juga yang merugikan. Contoh yang merugikan adalah pada pemasangan rel kereta api harus diberi antara untuk mengatasi pemuaian, sedangkan yang menguntungkan banyak digunakan dalam teknologi seperti; stop kontak, termometer bimetal, dan lain-lain.
Alat dan Bahan
1.   Kawat tembaga 1 mm                                                                                         50 cm.
2.   Kawat nikelin 1 mm                                                                                           50 cm.
3.   Statis                                                                                                                  1 buah.
4.   Spiritus                                                                                                              secukupnya.
5.   Pemberat/anak timbangan 50 gram dan 100 gram              1 buah.
6.   Kapas                                                                                                                secukupnya.
7.   Penggaris                                                                                                           1 buah.
Tahapan Kegiatan
1.        Gantungkan kawat tembaga pada statis sedemikian rupa.
2.        Ikatkan beban 50 gram atau 100 gram pada salah satu ujung kawat yang lain.
3.        Di antara panjang kawat ikatkan kapas sebanyak tiga buah.
4.        Berikan batasan pada kawat dengan dasar lantai ± 10 cm.
5.        Basahi kapas dengan spiritus, kemudian bakarlah kapas tersebut.
6.      Ulangi kegiatan dengan menggunakan jenis kawat yang lain.
7.      Ukurlah berapa perubahan panjang dari masing-masing kawat saat dibakar/dipanasi?
                               
Catatan
Pemberian beban pada kawat jangan sampai merubah panjang. Artinya beban hanya berfungsi sebagi pelurus Baja. Namun kalau ada karet dapat digunakan sebagai pengganti beban dengan cara mengikatkan salah sate ujung kawat. Sehingga pada saat kawat dibakar karet akan menarik ke bawah dan pertambahan panjang dapat diukur dari batas.
Panjang mula-mula kawat sebelum dipanasi diberi lambang/notasi dan pertambahan panjang saat dibakar/dipanasi adalah ∆L dengan memasukkan suatu tetapan α, maka hubungan pertambahan panjang ∆L adalah:
∆L = α L0 AT
 ∆T = pertambahan suhu dalam °C
Tabel 5.4
Pengamatan Pertambahan Panjang
No.
Jenis Logam
Pertambahan Panjang
Keterangan
1.
Tembaga
0,2 cm
Beban 100 gram
2.
Nikelin
0,4 cm
Beban 100 gram
3.
Kawat
0,1 cm
Beban 100 gram
Ø  Kesimpulan
Berdasarkan data percobaan, dapat disimpulkan bahwa makin elastis jenis logam, makin panjang pertambahannya ( pemuaiannya ) adalah nikelin.
Ø  Jawaban Pertanyaan
1.
Dari logam-logam tersebut yang mengalami pertambahan panjang paling besar adalah nikelin, karena nikelin terbuat dari bahan yang paling elastis diantaranya tembaga dan kawat.
2.
Kawat nikelin mengalami pertambahan panjang lebih besar dibanding tembaga karena bahan nikelin lebih elastis daripada tembaga sehingga lebih cepat memuai.


PERCOBAAN 2:PEMUAIAN ZAT CAIR
Zat cair dapat memuai bila dipanaskan. Pemuaian zat cair ini sering juga dikatakan sebagai pemuaian volume.
Tujuan
Menguji bahwa zat cair (air) jika dipanasi akan memuai.
Alat dan Bahan
1.        botol minuman bekas     1 buah.
2.        pewama                                                             secukupnya.
3.        sedotan minuman                                                              1 buah.
4.        baskom/ember                                                                     1 buah.
5.        Lilin mainan/malam                                  secukupnya.
6.        termometer                                                                           1 buah.
Tahapan Kegiatan
1.      Campurkan pewama (bebas) dengan air secukupnya.
2.      Masukan cairan berwarna tersebut ke dalam botol bekas (usahakan bowl berwama putih bening) sampai penuh.
3.      Tutuplah botol tersebut dengan
4.      Jangan lupa pada waktu menutup botol dengan Jilin sertakan sedotan minuman (usahakan sedotan berwarna putih bening).
5.      Selanjutnya masukkan botol tersebut ke dalam baskom atau ember yang telah diisi dengan air panas.
6.      Perhatikan gambar di bawah ini.
1.      Larutan Merah 
Sebelum dimasukan kedalam air panas adalah 270 C.
2.      Suhu Air Panas
Suhu air panas dalam baskom aluminium adalah 870 C.
3.      Ketinggian Air
Ketinggian air panas dalam baskom 1 : 4,2 cm.
Ketinggian air yang merambat pada pipa dari lilin adalah:
1 menit pertama : 1 cm.
1 menti kedua    : 2,5 cm
1 menit ketiga    : 2,1 cm
1 menit keempat: 1,5 cm
1 menit kelima   : 1,2 cm
4.      Ketinggian maximum air yang merambat pada pipa : 2,5 cm, setelah mencapai waktu 1 menit kedua.
5.      Suhu akhir pada pipa setelah mencapai ketinggian akhir adalah 480 C.
6.      Suhu akhir dalam ember / baskom saat larutan pada pipa mencapai tinggi maksimum 610 C.
Ø     Pembahasan
Botol yang telah diisi air berwarna merah dengan suhu 270 C ditutup dengan plastisin dengan sedotan air minum ditengahnya. Botol tersebut dimasukan dalam baskom yang berisi air panas ( 870 C ). Dalam waktu 5 menit air merambat pada pipa dari plastisin dengan ketinggian berubah-ubah. Setelah 5 menit suhu air dalam baskom menurun menjadi 610 C. Hal ini disebabkan karena ada perpindahan kalor / panas dari air dibaskom ke air dalam botol lalu ke pipa dan adanya perpindahan kalor dari air dibaskom keluar ( ke udara bebas ).
Ø     Kesimpulan
Pada percobaan zat cair, terjadi perpindahan kalor yaitu :
1.        Dari air di baskom ke air warna dalam botol.
2.        Dari air warna di botol ke pipa ( sedotan air minum ).
3.        Dari air di baskom ke udara luar.
4.        Dari air di baskom ( aluminium ) ke baskom tersebut.
Ø     Jawaban Pertanyaan
1.        Pada percobaan pemuaian zat cair, terjadi proses perpindahan kalor
a.        Dari air di baskom / ember ke air warna dalam botol.
b.        Dari air warna di botol ke pipa ( sedotan air minum )
c.        Dari air di baskom / ember ke udara luar.
d.        Dari air di baskom ( aluminium ) ke baskom tersebut.
2.        Jika air di baskom / ember didinginkan, maka tidak akan terjadi pemuaian.

PERCOBAAN 3: PEMUAIAN BENDA GAS
Jika benda cair dan padat memuai karena kalor atau panas, maka benda ras demikian juga akan memuai jika diberi kalor atau panas.
Tujuan
Menguji pemuaian benda gas.
Alat dan Bahan
1.    Botol minuman bekas           1 buah.
2.    Lilin             1 buah.
3.     Sedotan minuman                                                                  1 buah.
4.    Baskom/ember                                                    1 buah.
5.    Lilin mainan/malam                                        secukupnya.
Tahapan Kegiatan
1. Dengan cara yang sama pada percobaan pemuaian zat cair rakitlah air dan bahan yang telah disiapkan.
2.      Perbedaan pada percobaan ini tidak perlu menggunakan larutan warm yang dimasukkan dalam botol.
3.      Siapkan air dingin (bukan air es) dalam ember atau baskom.
4.      Perhatikan gambar di bawah ini.
Tabel 5.5
No.
Cara Pertama
Keterangan
1.
Sebelum botol dipanaskan apa yang terjadi dalam air.
Air masih tenang
2.
Setelah botol dipanaskan! Apa yang terlihat dalam air.
Air tampak bergelembung
3.
Kira-kira berapa lama setelah pemanasan timbul gelembung air.
8 menit 12 detik
PERCOBAAN PEMUAIAN CARA 2
_
Pada percobaan pemuaian benda gas cara kedua ini hanya menggantikan sedotan dengan balon dan air dingin dengan air panas.
Tabel 5.6
|lang1053"drr_$rsWidthA3_trpaddft3Üb2drw10 rdrw10 ($
|phain Üwidctlparîd2$rrXtrftsWidvhB3!ddf,3Xtrpaddfr3ows
No.
Cara Kedua
Keterangan
1.
Sebelum botol dimasukan ke dalam air panas keadaan balon.
Balon kempes
)n02.


Setelah botol limasukan ke dalam air panas posisa balon.
arangfe1033Mengeibaog

3.


Lama pemuaian gas dalam botol diperkirakan.
1.16.60

4.
Suhu maksimum air saat botol dimasukan dalam ember.
Suhu + 900 C
Ø     Pembahasan
Dari percobaan pertama kita dapat buktikan bahwa pemuaian benda gas terlihat pada gelembung-gelembung air dalam baskom / ember dan pada percobaan kedua terbukti dengan adanya balon yang semula kemps karena adanya pemuaian benda gas balon menjadi mengembang.
Ø     Kesimpulan
Benda gas akan memuai jika dipanaskan / diberi panas ( kalor ).
Ø     Jawaban Pertanyaan
1. Dalam percobaan pertama ada 3 proses perpindahan kalor yaitu :
                        a. Dari lillin ke botol
                        b. Dari botol ke pipa sedotan
                        c. Dari pipa ke air baskom
                         Dalam percobaan kedua ada 2 perpindahan kalor yaitu :
a.       Dari air panas di baskom ke botol kosong
b.      Dari botol kosong ke balon
2.Pòoses terjadinya ledakan balon dan ban kend!raan : 
                        Volume dalam balon dan ban kendaraan jika mengalami pemanasan maka udara di dalam balon dan ban kendaraan akan mengembang. Pengembangan udara didalam balon lan ban kendaraan menekan seiring dengan pemuaian yang terjadi. Jika pemuaian terjadi terus menerus maka balon dan ban kendaraan tidak akan mampu menahannya akhirnya balon dan ban akan meletus.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar