praktikum IPA madul 5 UT

Laporan Praktikum IPA Modul 5. Muai Panjang

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?

8. Perhatikan gambar di bawah ini.

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

Dari logam-logam tersebut yang mengalami pertambahan panjang paling besar adalah nikelin, karena nikelin terbuat dari bahan yang paling elastis diantaranya tembaga dan kawat.

Kawat nikelin mengalami pertambahan panjang lebih besar dibanding tembaga karena bahan nikelin lebih elastis daripada tembaga sehingga lebih cepat memuai.

Laporan Praktikum IPA Modul 5. Konveksi

PERCOBAAN 2: KONVEKSI

Kalor atau panas dapat berpindah melalui suatu zat yang disertai perpindahan partikel zat tersebut. Perpindahan kalor atau panas yang demikian ini dinamakan konveksi. Konveksi ini terjadi karena pemanasan yang mengakibatkan perbedaan massa jenis antara bagian zat yang panas dan bagian zat yang dingin.

Tujuan

1. Menguji bahwa udara dapat mengalirkan panas.

2. Menguji peristiwa aliran panas dalam zat cair.

Alat dan bahan Jumlah

1. Kotak konveksi 1 buah.

2. Lilin 2 buah.

3. Kertas karton 2 lembar.

Tahapan Kegiatan

1. Siapkan sebuah kotak karton persegi panjang dengan ukuran panjang 20 cm, lebar 6 cm, tinggi 15 cm.

2. Buatlah cerobong dari karton dengan diameter 3 cm 2 buah.

3. Usahakan salah satu sisi kotak dibuat dari kaca atau plastik tebal.

4. Perhatikan bentuk kotak konduksi di bawah ini.

5. Buatlah asap dari kertas atau kayu yang dibakar kemudian dimatikan sehingga ke luar asap.

6. Dekatkan asap tersebut pada lubang tabung 1.

7. Perhatikan gambar di bawah ini.

Hasil Pengamatan dan Pembahasan

1. Saat lilin belum dinyalakan yang terjadi adalah asap masuk ke kotak konveksi tetapi tidak mengalir ke cerobomg 2, bahkan memgalir balik keluar lewat cerobong 1.

2. Saat lilin dinyalakan maka asap keluar mengalir melalui cerobong 2. Hal ini terjadi karena nyala lilin menyebbkan suhu didalam kotak konveksi panas sehingga tekanan udara meningkat yang mendorong asap mengalir melalui cerobong 2.

Kesimpulan

Konveksi adalah perpindahan panas tanpa melalui zat perantara namun hanya karena perbedaan massa jenis antara zat yang panas dan zat yang dingin yang diikuti perpindahan molekul/partikel zat tersebut.

Jawaban Pertanyaan

1. Pada cerobong pabrik dan cerobong tungku, terjadi peristiwa konveksi karena proses pembakaran yang terjadi didalam ruangan menyebabkan udara bertekanan tinggi sehingga mendorong asap keluar melalui cerobong. Hal ini prosesnya sama seperti percobaan yang yang telah dilakukan yakni ketika asap dimasukkan melalui cerobong 1, kemudian suhu dalam kotak konveksi menjadi panas karena nyala lilin sehingga udaranya bertekanan tinggi, maka akan mendorong /mengalirkan asap keluar melalui cerobong 2.

2. Fungsi lilin dalam kotak konveksi adalah sebagai sumber kalor/panas yang berguna untuk meningkatkan suhu udara sehingga udara nenjadi bertekanan tinggi yang mampu mendorong keluar udara yang bertekanan rendah.

Laporan Praktikum IPA Modul 5. Pemuaian Zat Cair

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 :

Dari air di baskom ke air warna dalam botol.

Dari air warna di botol ke pipa ( sedotan air minum ).

Dari air di baskom ke udara luar.

Dari air di baskom ( aluminium ) ke baskom tersebut.

Ø Jawaban Pertanyaan

Pada percobaan pemuaian zat cair, terjadi proses perpindahan kalor

Dari air di baskom / ember ke air warna dalam botol.

Dari air warna di botol ke pipa ( sedotan air minum )

Dari air di baskom / ember ke udara luar.

Dari air di baskom ( aluminium ) ke baskom tersebut.