A.
A. TUJUANTUJUAN
Menentukan tara kalor mekanik Menentukan tara kalor mekanik
B.
B. DASAR TEORIDASAR TEORI
Tara kalor mekanik adalah kesetaraan energi mekanik dengan energi panas, untuk Tara kalor mekanik adalah kesetaraan energi mekanik dengan energi panas, untuk menentukan panas jenis suatu zat ialah dengan cara persentuhan/ pencampuran. Panas jenis menentukan panas jenis suatu zat ialah dengan cara persentuhan/ pencampuran. Panas jenis air konstan meliputi jangkauan temperatur yang lebar, sedangkan panas jenis suatu benda air konstan meliputi jangkauan temperatur yang lebar, sedangkan panas jenis suatu benda dengan
dengan mudah mudah dapt dapt diukur diukur dengan dengan memanaskan memanaskan benda benda sampai sampai temperatur temperatur tertentu tertentu yangyang mudah di
mudah di ukur, dengukur, dengan menempatkannya dan menempatkannya dalam bejana air yang alam bejana air yang massa dan temperaturnyamassa dan temperaturnya temperaturenya diketahui, dan dengan mengukur temperature kesetimbangan akhir. Jika temperaturenya diketahui, dan dengan mengukur temperature kesetimbangan akhir. Jika seluruh system terisolasi dari sekitarnya, maka panas yang keluar dari benda sama dengan seluruh system terisolasi dari sekitarnya, maka panas yang keluar dari benda sama dengan panas yang masuk ke air dan wadahnya. Prosedur ini dinamakan calorimetri, dan wadah yang panas yang masuk ke air dan wadahnya. Prosedur ini dinamakan calorimetri, dan wadah yang
terisolasi dinamakan
terisolasi dinamakankalorimater.kalorimater.
Qke
Qkelulu ar = ar = QmasQmasukuk
Menurut joule, jika kawat logam berhambatan R ohm dialiri arus listrik I ampere selama t Menurut joule, jika kawat logam berhambatan R ohm dialiri arus listrik I ampere selama t detik, kawat tersebut melepaskan energy sebesar :
detik, kawat tersebut melepaskan energy sebesar : E E = = i i 2 2 RtRt
Jika kawat ters ebut berada dalam bejana calorimeter berpengaduk yang berisi air, maka Jika kawat ters ebut berada dalam bejana calorimeter berpengaduk yang berisi air, maka energy tersebut akan diterima oleh calorimeter,, pengaduk dan air, sehingga manaikkan energy tersebut akan diterima oleh calorimeter,, pengaduk dan air, sehingga manaikkan suhunya dari T
suhunya dari T11 menjadi T menjadi T2.2.Energi yang diterima tersebut adalah :Energi yang diterima tersebut adalah : Q = W (T
Q = W (T 2 2 -T -T ) ) kal1 1 kal oror ii
Dengan W harga air calorimeter beserta pengaduk dan air di dalamnya. Jika massa Dengan W harga air calorimeter beserta pengaduk dan air di dalamnya. Jika massa calorimeter dan pengaduk ( tersebut dari bahan logam yang sama) = m
calorimeter dan pengaduk ( tersebut dari bahan logam yang sama) = mk k dan kalo jenisnya c dan kalo jenisnya ck k ,, sedangkan massa air = m
sedangkan massa air = maa dan kalor jenisnya c dan kalor jenisnya caa maka : maka : W = ( m
W = ( m k k c c k k + + m m a a c c a a ) kalori/ ) kalori/ o o CC
Dengan
Dengan cck k =0,215 kalori /g =0,215 kalori /g ooC ,, ccC aa=1 kalori / =1 kalori / ooC C ..
Jika 1 joule = A kalori, dalam hal ini A dinamakan Tara Kalor Mekanik, maka: Jika 1 joule = A kalori, dalam hal ini A dinamakan Tara Kalor Mekanik, maka:
W W (T (T 2 2 -T -T ) ) = 1 1 = AAi i 2 2 Rt Rt Atau Atau A A = =
C. ALAT DAN BAHAN
Kalori meter listrik
Termometer Stopwatch Neraca Torsi Amperemeter DC Voltmeter DC Hambatan Geser Adaptor Sumber tegangan AC Air D. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Menimbang massa (m1) calorimeter kosong dengan pengaduknya
2. Menimbang massa (m2) kalori meter berisi air seperempat bagian volume beserta
pengaduknya.
3. Menempatkan bejana kalorimeter berisi air dan pengaduk dalam bejana pelindung
calorimeter dan menutupnya, kemudian memasang thermometer. Setelah satu menit membaca dan mencatat suhunya ( T1)
4. Membuat rangkaian listrik
Hambatan Geser
5. Mengatur Rg ( R masih dalam keadaan tidak tercelup dengan air ). Sehingga
pembasaan amperemeter A menunjukkan kuat arus 1 ampere.
6. Dalam keeadaan R tercelup dalam air dan calorimeter dalam keadaan tertutup,
menghubungkan arus dalam rangkaian dan mengaduk perlahan agar kalor dari R
Kalorimeter Listrik
Isi : Kawat hambatan, pengaduk air dan termometer
diserapmerata oleh air dan calorimeter, sambil mengamati kenaikan suhunya pada thermometer.
7. Mencatat suhunya setelah naik ± 4°C, dan mencatat pula waktu lamanya arus
mengalir dan tegangan atau kuat arus pada multimeter.
8. Mengulangi untuk kuat arus 1,5 ampere dan 2 ampere.
E. DATA HASIL PENGAMATAN
mk= ( 120,5 ± 0,05 ) g ma= ( 181,7 ± 0,05 ) g T0 = ( 24o ± 0,05 ) g i1 = ( 2 ± 0,25 ) A i2 = ( 3 ± 0,25 ) A i3 = ( 4 ± 0,25 ) A V1 = ( 5 ± 0,05 ) Volt V2 = ( 7 ± 0,05 ) Volt V3 = ( 4 ± 0,05 ) Volt t1 = ( 647 ± 0,5 ) s t2 = ( 221 ± 0,5 ) s t3 = ( 141 ± 0,5 ) s T1 = ( 32o ± 0,05 ) oC T2 = (36o ± 0,05 ) oC T3 = ( 40o ± 0,05 ) oC
F. ANALISIS DATA t V i T T c m c m t i v i T T c m c m Rt i T T W A k k a a k k a a . . ) )( ( ) )( ( ) ( 2 1 2 1 2 2 1 2 t t A V V A I I A T T A T T A m m A m m A A a a k k 1 1 2 2 t V i T T c iVt iVt c T c T m A k k k k . . ) ( ) ( 0 ) )( . . ( 2 1 2 1 2 t V i T T c iVt iVt c T c T m A a a a a . . ) ( ) ( 0 ) )( . . ( 2 1 2 1 2 t V i c m c m iVt iVt c m c m T A k k a a k k a a . . ) ( 0 ) )( . . ( 2 2 t V i c m c m iVt iVt c m c m T A k k a a k k a a . . ) ( 0 ) )( . . ( 2 1 t V i T T c m c m t V i t V i T T c m c m Vt I A k k a a k k a a . . ) )( . . ( ) . . )( . . ( ) )( . . ( 0 2 1 2 1 2 t V i T T c m c m t V i t V i T T c m c m It V A k k a a k k a a . . ) )( . . ( ) . . )( . . ( ) )( . . ( 0 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 . . ) )( . . ( ) . . )( . . ( ) )( . . ( . 0 t V i T T c m c m t V i t V i T T c m c m V I t A k k a a k k a a Penghitungan Pertama V V A I ) 5 , 0 2 ( ) 25 , 0 1 ( 1 1 128 , 0 6470 43 , 830 6470 ) 4 )( 6075 , 207 ( 647 . 5 . 2 ) 32 36 )( 1 . 7 , 181 215 , 0 . 5 , 120 ( . . ) )( ( 2 1 1 t V i T T c m c m A k k a a 000132 , 0 6470 86 , 0 647 . 5 . 2 ) 32 36 ( 215 , 0 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A k k 000618 , 0 6470 4 647 . 5 . 2 ) 32 36 ( 1 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A a a
03 , 0 3606 1925 , 120 1803 . 2 . 1 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 2 iVt c m c m T A a a k k 03 , 0 3606 1925 , 120 1803 . 2 . 1 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 1 iVt c m c m T A k k a a 13 , 0 1803 . 2 . 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 Vt i T T c m c m I A k k a a 067 , 0 1803 . 2 . 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 t iV T T c m c m V A k k a a 00015 , 0 1803 . 2 . 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 iVt T T c m c m t A k k a a kalori A A A t t A V V A I I A T T A T T A m m A m m A A a a k k 389 , 0 000075 , 0 0335 , 0 325 , 0 015 , 0 015 , 0 00055 , 0 00012 , 0 5 , 0 00015 , 0 5 , 0 067 , 0 25 , 0 13 , 0 5 , 0 03 , 0 5 , 0 03 , 0 5 , 0 0011 , 0 5 , 0 00024 , 0 1 1 1 1 1 2 2 1
A A (0,133 0,389)kalori
1 1 Penghitungan kedua V V A I ) 5 , 0 3 ( ) 25 , 0 5 , 1 ( 2 2 180 , 0 5 , 2659 77 , 480 5 , 2659 ) 4 )( 1925 , 120 ( 591 . 3 . 5 , 1 ) 29 33 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 25 , 119 ( . . ) )( ( 2 1 2 t V i T T c m c m A k k a a 00032 , 0 5 , 2659 86 , 0 591 . 3 . 5 , 1 ) 29 33 ( 215 , 0 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A k k 0015 , 0 5 , 2659 4 591 . 3 . 5 , 1 ) 29 33 ( 1 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A a a 045 , 0 5 , 2659 1925 , 120 591 . 3 . 5 , 1 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 2 iVt c m c m T A k k a a 045 , 0 5 , 2659 1925 , 120 591 . 3 . 5 , 1 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 1 iVt c m c m T A k k a a 12 , 0 591 . 3 . 5 , 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 Vt i T T c m c m I A k k a a
06 , 0 591 . 3 . 5 , 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 t iV T T c m c m V A k k a a 0003 , 0 591 . 3 . 5 , 1 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 iVt T T c m c m t A k k a a kalori A A A t t A V V A I I A T T A T T A m m A m m A A a a k k 106 , 0 000015 , 0 03 , 0 3 , 0 0225 , 0 0225 , 0 00075 , 0 00016 , 0 5 , 0 0003 , 0 5 , 0 06 , 0 25 , 0 12 , 0 5 , 0 045 , 0 5 , 0 045 , 0 5 , 0 0015 , 0 5 , 0 00032 , 0 2 2 2 1 1 2 2 2
A A (0,18 0,106)kalori
2 2 Penghitungan Ketiga V V A I ) 5 , 0 4 ( ) 25 , 0 2 ( 3 3 137 , 0 3504 77 , 480 3504 ) 4 )( 1925 , 120 ( 438 . 4 . 2 ) 33 37 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 25 , 119 ( . . ) )( ( 2 1 3 t V i T T c m c m A k k a a 00024 , 0 3504 86 , 0 438 . 4 . 2 ) 33 37 ( 215 , 0 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A k k 0011 , 0 3504 4 438 . 4 . 2 ) 33 37 ( 1 . . ) ( 2 1 t V i T T c m A a a 034 , 0 3504 1925 , 120 438 . 4 . 2 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 2 iVt c m c m T A k k a a 034 , 0 3504 1925 , 120 438 . 4 . 2 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 1 iVt c m c m T A k k a a 068 , 0 438 . 4 . 2 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 Vt i T T c m c m I A k k a a 017 , 0 438 . 4 . 2 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 t iV T T c m c m V A k k a a 00031 , 0 438 . 4 . 2 ) 4 )( 1 . 5 , 94 215 , 0 . 5 , 119 ( ) )( ( 2 2 1 2 iVt T T c m c m t A k k a a
kalori A A A t t A V V A I I A T T A T T A m m A m m A A a a k k 0603 , 0 000015 , 0 00085 , 0 017 , 0 017 , 0 017 , 0 00055 , 0 00012 , 0 5 , 0 00031 , 0 5 , 0 017 , 0 25 , 0 068 , 0 5 , 0 034 , 0 5 , 0 034 , 0 5 , 0 0011 , 0 5 , 0 00024 , 0 3 3 3 1 1 2 2 3
A A (0,137 0,0603)kalori
3
3
G. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini bertujuan untuk menentukan tara kalor mekanik. Sehingga kalor ini merupakan suatu zat yang dapat mengalir. Zat ini dinamakan kalorik yang terdapat dalam benda apapun dan kalorik ini dapat berpindah ketika bersuhu tinggi dan sebaliknya jika bersuhu rendah. Zat ini juga bergantung pada arus yang dikeluarkan oleh Hambatan geser . Jadi semakin besar arus yang diberikan, semakin besar atau cepat kenaikan suhu.
Berdasarkan hasil analisis perhitungan, nilai tara kalor mekanik yang didapat ialah :
1. A A (0,133 0,389)kalori
1
1
2. A A (0,18 0,106)kalori
2
2
3. A A (0,137 0,0603)kalori
3
3
H. KESIMPULAN
Kesimpulan dari praktikum ini :
1. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1oC.
2. Tara kalor mekanik adalah perbandingan antara usaha dengan kalor, nilainya selalu tetap yaitu 4,3 Joule/kalori.
3. Arus yang diberikan oleh hambatan geser mempengaruhi cepat atau lambatnya kenaikan pada suhu Jadi semakin besar arus yang diberikan, semakin cepat juga kenaikan suhu tersebut.
I. DAFTAR PUSTAKA
