LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR KONSTANTA JOULE

LAPORAN PRAKTIKUM FFISIKA DASAR

"KONSTANTA JOULE"

Kelompok : Konstanta Joule

Jurusan    : Pendidikan Biologi

UNIVERSITAS NEGERI MANADO

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

2 0 1 0

IDENTITAS

Jurusan    :  Pendidikan Biologi

Kelas        :  A

Kelompok                  :  II (Dua)

Judul Percobaan       :  Konstanta Joule

Tanggal Percobaan   :  5 April 2010

Nama-Nama Anggota Kelompok

KONSTANTA JOULE

A.    Dasar Teori

I.       Tujuan

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa :

a. Dapat memiliki keterampilan dalam menjalankan percobaan ini

b. Dapat menentukan Konstanta Joule.

II.    Alat-Alat Yang Diperlukan

1.   Kalorimeter Listrik

2.   Power Suply

3.   Amperemeter DC

4.   Voltmeter DC

5.   Tahanan Geser

6.   Saklar

7.   Thermometer

8.   Kabel 10 ujung

9.   Stopwatch

10. Neraca Duduk.

11. Gelas ukur

III. Teori Singkat

Bila Kumparan pemanas dalam suatu kalorimeter dialiri arus listrik, akan timbul panas dan panas ini akan akan diserap oleh air dan kalorimeter juga termometer. Energi listrik yang digunakan ini besarnya

Dimana W  =    Besarnya Energi (Joule)

               V   =    Tegangan pada voltmeter

               I     =    Kuat arus listrik pada amperemeter

               t     =    waktu (detik)

Energi kalor yang ditimbulkan arus listrik pada kumparan pemanas besarnya

Dimana :     H   =   Harga air kalorimeter dengan isinya

                     Ta   =    Suhu akhir sistim dalam kalorimeter

                     Tm  =    Suhu mula-mula sistim dalam kalorimeter

              Tara kalor listrik (konstanta Joule) didefinisikan sebagai perbandingan antara

Energi kalor yang dihasilkan dengan energi listrik yang digunakan

B.     Langkah-Langkah Percobaan

1.   Timbang bagian dalam kalorimeter Kemudian masukan air kira-kira 1/2 bagian tabung kalorimeter dan timbang kembali kalorimeter yang telah berisi air tersebut.

2.   Dengan termometer ukur suhu air dalam kalorimeter tersebut dan dicatat.

3.   Susunlah rangkaian alat seperti gambar 2, tapi dengan syarat jangan dulu dihidupkan Power Suplynya.

4    Setelah disetujui Dosen baru masukan arus listrik DC sebesar 1,5 Ampere selama 10 menit. Dan catat setiap terjadinya perubahan suhu setiap 2 menit.

5.   Catat pula tegangan listrik yang diperlihatkan oleh Volmeter.

6.   Ganti air dalam kalorimeter dengan yang masih dingin kemudian lakukan kembali langkah 1 s/d 5 dengan mengubah besarnya kuat arus listrik.

7.   Ingat ! jangan dulu menghubung saklar (memasukan arus dalam rangkaian sebelum rangkaian yang anda buat disetujui dosen / asisten

8.   Perhatikan pula kestabilan kuat arus pada amperemeter selama proses arus dialirkan dalam kalorimeter Joule.

Keterangan Gambar :

S       =    Saklar

Rg    =    Tahanan Geser

T       =    Thermometer

A      =    Amperemeter DC

V      =    Voltmeter Dc

K      =    Kalorimeter Joule

C.    Data Hasil Percobaan

Ø  Percobaan Pertama

v Berat bagian dalam kalorimeter = 139,3

v Berat setelah diisi air = 448

v Suhu air sebelum dipanaskan = 28⁰c

v Waktu (t) = 10 menit

Tegangan (v)	Kuat arus (A)	Suhu
4,8 volt 4,8 volt 4,8 volt 4,8 volt 4,8 volt	1,5 Ampere 1,5 Ampere 1,5 Ampere 1,5 Ampere 1,5 Ampere	Suhu rata-rata = 32,40c   300c 320c 330c 330c 340c

Ø  Percobaan Kedua

v Berat bagian dalam kalorimeter = 139,3

v Berat setelah diisi air = 317,9

v Suhu mula-mula air = 28⁰c

v Waktu (t) = 10 menit

v Tegangan mula-mula = 54volt

Tegangan (v)	Kuat arus (A)	Suhu
5,6 volt 5,6 volt 5,6 volt 5,6 volt 5,6 volt	1,8 Ampere 1,8 Ampere 1,8 Ampere 1,8 Ampere 1,8 Ampere	Suhu rata-rata = 43,60c   420c 430c 440c 440c 450c

D.    Pengolahan Data Hasil Pengamatan

1.      Grafik antara temperatur terhadap waktu

Ø  Percobaan pertama

Ø  Percobaan Kedua

 

2.      Hitung Q Dengan Rumus 3

Rumus 3 :  Q = H (Ta – Tm)

Keterangan :

H      =    Harga air kalorimeter dengan isinya

Ta     =    Suhu akhir sistem dalam kalorimeter

Tm   =    Suhu mula-mula sistem dalam kalorimeter

Ø 

      

Ø 

      

Ø  Tm_1,2 = 28⁰c

Q  = H (Ta – Tm)

Q₁ = H₁ (Ta₁ – Tm₁)

     = 243,5 (32,4⁰c - 28⁰c)

     = 243,5 (4,4⁰c) = 1071,4

Q₂ = H₂ (Ta₂ – Tm₂)

     = 243,5 (43,6⁰c – 28⁰c)

     = 243,5 (15,6⁰c) = 3798,6

Q  =

     =

     =  2435

Q  =

     = 

     = 

     =  1721,80

3.      Hitung Q dengan menggunakan rumus 2 (Q dalam joule)

Rumus 2 : W = V . I . t joule

Ø  V  =

V₁  =

V₂  =

Ø  J    =

J₁   =

J₂   =

Ø  T_1,2 = 10 menit

 = 600 detik

W = v.i.t joule

Maka

W₁ = v₁.i₁.t₁ joule

= 4,8 vat x 1,5A x 600s

= 4320 joule

W₂ = v₂.i₂.t₂ joule

= 5,8v x 1,8A x 600s

= 6048 joule

W           =

∆W =

=

=

=  3665,64 joule

4.      Hitung Q dengan rumus 2 (Q dalam kalori)

Rumus 2 : W = V . I . t kalori

Ket: 1 joule = 0,24 kalori

Ø  V  =

V₁  =

V₂  =

Ø  J    =

J₁   =

J₂   =

Ø  T_1,2 = 10 menit

 = 600 detik

W = v.i.t kalori

Maka

W₁ = v₁.i₁.t₁ kalori

= 4,8 vat x 1,5A x 600s

= 4320 joule = 1036,8 kalori

W₂ = v₂.i₂.t₂ kalori

= 5,8v x 1,8A x 600s

= 6048 joule = 1451,52 kalori

W           =

∆W =

=

=

=  3665,64 joule = 879,75 kalori

5.      Hitung tata kalor listrik

Rumus : J = Q : W

Diketahui :

Q = 2435 joule

W = 5184

Ditanya = J......?

Penyelesaian :

J = Q : W

   = 2435 : 5184

   = 0,47

KESIMPULAN

Dari percobaan di atas maka dapat disimpulkan bahwa besar – kecilnya massa air dan waktu yang digunakan sangat mempengaruhi suhu yang dihasilkan atau dengan kata lain tinggi rendahnya suhu yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh jumlah massa air dan lamanya waktu yang digunakan serta besarnya tegangan yang dipakai.

Dengan jumlah besar tegangan dan kuat arus yang tetap terjadi kenaikan suhu air tiap menitnya walaupun pada menit-menit tertentu (dari percobaan pada menit ke 6 dan ke 8) tidak terjadi perubahan suhu atau suhu tetap nanti pada menit ke 10 terjadi perubahan suhu air.