LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

MODUL-2

TARA MEKANIK-PANAS

Nama : Enang Saepuloh

NPM : 140310090006

Partner 1 : Luki M. Aziz

NPM : 140310090016

Partner 2 M. Khawirizmi

NPM : 140310090051

Hari : Senin

Waktu : 15.00-17.30 WIB

Asisten : Astuti

LABOLATORIUM FISIKA MENENGAH

PRAKTIKUM EKSPERIMEN I A

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010

LEMBAR PENGESAHAN

MODUL-2

TARA MEKANIK-PANAS

Nama : Enang Saepuloh

Hari : Senin

Waktu : 15.00-17.30 WIB

Asisten : Astuti

Lap. Awal Speaken Lap. Akhir

Jatinanor, 8 November 2010

Asisten

Astuti

Enang Saepuloh ( 140310090006)

Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Padjadjaran

8 November 2010

ABSTRAK

Sesuatu yang kita amati adalah sistem yang langsung sifatnya dipengaruhi

oleh lingkungan (environment). Jika benda A dan B masing-masing dalam

keadaan kesetimbangan termal dengan sebuah benda c (thermometer) maka benda

A dan B berada dalam kesetimbangan termal terhadap satu sama lainya. Suatu

konsatanta perbandingan antara banyaknya kalor yang diberikan kepada sebuah

benda untuk menaikan temperaturnya adalah kapasitas kalor C (heat capacity).

Kapasitas kalor persatuan massa sebuah benda, yang dinamakan kalor jenis

(specific heat) adalah cirri karakteristik panas dari bahan yang diberikan benda

tersebut. Sesuai perktaan Rumford bahwa kalor mempunyai suatu aspek mekanis,

maka ada hubungan antara kerja dan kalor tersebut, yang berprinsipkan bahwa

kalor dan kerja masing-masing merupakan bentuk tenaga dan harus ada suatu

hubungan yang dinamakan ekivalen mekanis dari kalor (mechanical equivalent of

heat).

Kata kuci: ekivalen mekanis kalor, kapasitas panas, kalor jenis

I. PENDAHULUAN

Panas adalah energi yang ditransfer dari benda satu ke benda lain., karena

perbedaan temperatur. Pada abad ke tujug belas Galileo, Newton dan ilmuwan

lainnya mendukung teori ahli atom yunani kuno, yang menganggap panas

merupakan wujud gerakan molekuler.

Menurut Helmholtz, semua tenaga adalah ekuivalen, dan suatu bentuk

tenaga tidak akan lenyap tanpa sejumlah bentuk tenaga yang sama dalam bentuk

yang lain. Hal ini dipertegas dengan adanya hokum kekelan energy, bahwa

energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dirubah

dari bentuk satu ke bentuk yang lain.

Ketika kita memhami konsep transfer energi dari suatu system kesistem

lain, sebagai contoh perbahan energy yang terjadi pada pesawat schurholtz. Alat

ini mempunyai prinsip mekanik, yaitu terjadi gesekan antara tali dengan

kalorimeter. Kita bisa mengidentifikasikan dari gesekan tersebut bisa

menghasilkan panas. Panas yang ditumbulkan oleh suatu gaya mekanik, aka

tetapi secara kualitatif belum bisa disetarakan secara matematis Dalam hal

penyetaraan secara matematis kita memerlukan suatu konstanta pembanding.

Sehingga secara kualitatif bisa kita bisa pecahkan persamaan matematisnya.

II. TEORI DASAR

Bila dua system yang temperaturenya berbeda-beda dipersatukan bersama,

maka temperature akhinya yang dicapai oleh kedua system itu berada dalam

duasistem permulaan temperature tersebut. Hal ini merupakan suatu pengamatan

yang lazim, samapai abad kesembilan belas manusia mendalihkan bahwa suatu

zat bahan ( substance material) yakni kalorik (caloric), terdapat dalam setiap

benda. Pada saat itu manusia mempercayai bahwa kalor yang tetingi berada pada

suatu benda yang memunyai temperature tinggi. Akan tetapi teori kalor yang

secara zat tidak bisa dibuktikan secara eksperimen. Pada saat ini orang

mendefinisikan bahwa kalor adalah sesuatu yang dipindahkan dari suatu sistem

dan sekelilingnya sebagai akibat darii perbedaan temperatur. Akhirnya diketahui

bahwa kalor merupakan suatu bentuk tenaga bukan sebah zat. Orang pertamakali

menyampaikan hal ini adalah Benjamin Thompson (1753-1814) orang Amerika

yang kemudian dikenal sebgai count Rumford.

Jolue adalah orang yang memperlihatkan dengan eksperimen bahwa jika

suatu kuantitas tenaga mekanis yang diberikan diubah menjadi kalor yang sama

selalu dikembangkan. Jadi kesetaraan kalor dan kerja mekanis sebagai dua buah

bentuk tenaga telah diperlihatkan secara pasti.

Helmholtz pertama kali menayatakan secara jelas pemikirannya bahwa

bukan hanya kalor dan tenaga meaknis melainkan semua bneruk tenaga tidak

bisa lenyap tanpa munculnya sejumlah tenaga yang sama dalam suatu bentuk

tenaga lain.

Kuantitas Kalor dan Kalor Jenis

Satuan kalor Q bisanya didefinisikan secara kuantitatif. Aklori merupakan

satuan dari kalor. Dalam system teknik mengenal satuan kalor adalah satuan

termal Inggris (British Thermal Unit) yang didefinisikan sebagai kalor yang

diperlukan untuk menaikan temperatur sat upon air dari 63-640 F.

Zat-zat berbeda dalam satu sama lain didalam kuantitas banyaknya kalor

yang diperlukan untuk menghasilkan suatu kenaikan temperature yang diberikan

di dalam sebuah massa yang diberikan. Perbandingan bnyaknya suatu massa

kalor ∆Q yang diberikan terhadap suatu benda untuk menaikan temperaturnya

sebanyak ∆T dinamakan kapasitas kalor C ( heat capacyti C) dari benda tersebut.

Yakni ¿∆ Q∆ T

.

Kapasitas kalor persatuan massa sebuah benda , yang dinamakan kalor

jenis (specific heat) adalah cirri dari bahan yang membentuk dari benda tersebut.

c= ∆ Qm ∆ T

.

Baik kapasitas kalor sebuah bahan maupun kapasitas kalor seuah benda

tidaklah kosntan tetapi tergantung tempat interval temperature tersebut.

Persamaan-persamaan diatas hanya memberikan nilai rata-rata untuk kuantitas-

kuantitas ini didalam jangkauan nilai temperatur sebesar ∆T. Didalam ∆ T lim❑→

0,

kita hanya mengenal kalor jenis pada suatu temperature T yang khas. Kalor yang

diberikan kepada sebuah benda yang massanya m, yang bahanya mempunyai

kapasitas panas c, untuk menaikan temperaturnya dari T i menjadi T f dengan

menganggap ∆ T ≪T i−T f adalah Q=∑ ∆ Q=∑Tf

Ti

mc ∆ T

Di dalam batas differensil maka persamaan ini menjadi ¿m∫Ti

Tf

cdT , dengan

c adalah suatu fungsi dari temperatur. Pada temperature-tempertur biasa, maka

kalor jenis ini dapat dianggap sebagai kosntanta..

Joseph Black dengan percobaan kalorimeter-nya menemukan bahwa

banyknya kalor yang diserap benda yang dingin Q1 sama dengan banyaknya

kalor yang dilepas oleh benda yang panas Q2, Q¿ pas=Qterima . Persamaan ini

dikenal dengan Asas Black atau hukum kekekalan energi kalor yang menyatakan

bahwa kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan.

Tara Mekanik-Kalor

Berdasarkan pengamatan Thompson menyimpulkan bahwa kalor

dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanis (misalnya gesekan).

Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menikkan suhu air sebesar 10C. Menindaklanjuti apa yang telah disimpulkan oleh

Thompson, James Prescot Joule melakukan percobaan untuk menghitung jumlah

energi mekanik yang ekivalen dengan kalor sebanyak 1 kalori. Berdasarkan teori

bahwa energi potensial yang hilang sama dengan energi kalor yang muncul,

diperoleh nilai tara mekanik kalor, yaitu ekivalensi energi mekanik dengan

energi kalor.

1 kalori = 4,184 joule

Untuk menunjukkan terjadinya fenomena pertukaran energi, dalam

percobaan ini digunakan pesawat schurholtz. Pesawat Schurholtz didasarkan

Katrol, pada engkolnya diisi termometer,

beban

Pegas

pada asas Black yang menyatakan bahwa kalor yang diberikan akan sama dengan

kalor yang diterima jika sistem tersebut dalam kondisi adiabatik prinsip kerja alat

ini adalah merubah energi mekanik hasil perputaran menjadi energi kalor yang

ditimbulkan oleh efek gesekan selama terjadinya perputaran.

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa pada lilitan pita tembaga

yang diberi beban diperoleh usaha sebesar :

W =F . s =m .g .π . D .n

Karena satuan usaha dinyatakan dalam joule (J) untuk energi mekanik, dan

kalori (kal) untuk energi panas, maka diperlukan penyetara antara kedua besaran

energi tersebut yaitu tara mekanik kalor e (kal/J), sehingga untuk energi panas

yang dilepaskan menjadi :

Q≃e .W =e .m . g . π . D . n

kalor yang diterima oleh air :

Q1=(ma . ca ) . ΔT

kalor yang diterima oleh pita tembaga dan kalori meter :

Q2=mkal .c t . ΔT

Menurut asas black kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima

sehingga :

Q=Q1+Q2

e . m . g .π . D .n=(ma . ca ) . ΔT +(mkal .c t ) . ΔT

e . m . g .π . D .n=[ (ma . ca )+(mkal .c t ) ]. ΔT

e=[ (ma .ca )+(mkal . ct ) ]. ΔT

m . g . π . D . n

Jadi tara antara energi mekanik dan energi panas dapat diketahui dengan

persamaan :

e=(ma ca+(mp+mkal )c t ) ΔT

nM g πD kal

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)

Karena adanya perputaran pada pesawat tersebut maka pita nilon akan

memberikan gesekan pada kalorimeter yang dipasang sehingga akan timbul kalor

pada kalorimeter tersebut yang diakibatkan gesekan tadi.

Oleh karena aksi = reaksi, maka dinding kalorimeter itu bekerja gaya yang

jumlahnya sama dengan berat beban G. Usaha yang dilakukan untuk satu putaran

sama dengan hasil kali berat G dengan keliling kalorimeter itu. Usaha mekanik ini

berubah menjadi panas yang akan menaikkan temperatur pita dan kalorimeter.

III. PERCOBAAN

III.1. Alat dan Bahan

Dalam praktikum menetukan tara mekanik kalor ini diperlukan alat dan

bahan sebagai berikut:

Katrol, pada engkolnya diisi termometer,

beban

Pegas

1. Pesawat Schurholz, terdiri dari bagian : Beban, engkol pemutar, pita

nilon, kalorimeter dan pegas pengait.

2. Thermometer

3. Neraca timbangan

.

III.2. Metode Eksperimen

Pada Praktikum tara mekanik kalor ini, dengan menggunakan pesawat

schurhorltz, dengan melilitkan pita nilon terhubung pada pegas, lalu digantungkan

beban seberat 5 kg, dan calorimeter diputar di engkol, sehingga terjadi gesekan

yang menimbulkan panas.

Adapun langkahnya sebagai berikut:

1. Menimbang calorimeter

2. Mengukur diameter calorimeter

3. Memasang calorimeter pada engkol

4. Mellitkan pita nilon sebnyak 2 lilitan

5. Memasang beban 5 kg pada pita nilon bagian bawah

6. Memasukan ujung probe thermometer pada calorimeter

7. Mencatat perubahan suhu

8. Memutar calorimeter dengan perioda yang konstan

9. Mencatat kenaikan suhu setiap 20 putaran

10. Mengulang percobaan untuk calorimeter jenis logam lain

11.

IV. DATA DAN ANALISA

Pita Nilon

1. Data kondisi Kalorimeter

Kalorimeter Massa (Kg)Diameter (m) Average Suhu ©

1 2 3   2 Lilitan 3 LilitanTembaga 0.8493 0.474 0.494 0.49 0.486 25.3 18.3Aluminium 1 0.4395 0.49 0.49 0.471 0.484 22.1 21.3Aluminium 2 0.2195 0.493 0.472 0.486 0.484 22.6 20

2. Data Perubahan Suhu terhadap banyak putaran

- Kalorimeter Tembaga

Putaran

Suhu2 Lilitan 3 Lilitan

20 25.50 18.7040 25.90 19.3060 26.30 19.7080 26.70 20.20100 27.10 20.80120 27.50 21.40140 28.00 21.90160 28.40 22.50180 28.80 23.00200 29.20 23.50220 29.60 24.00240 30.00 24.60260 30.40 25.10280 30.80 25.60300 31.20 26.10320 31.60 26.70340 31.90 27.00360 32.30 27.60380 32.70 28.10400 33.00 28.60420 33.50 29.10440 33.90 29.50460 34.70 30.10480 35.10 30.50500 34.60 30.90

- Kaloimeter Aluminium besar

- KAlorimeter Aluminium kecil

Putaran

Suhu

2 Lilitan

3 Lilitan

260 30.9 29.9280 31.8 30.5

Putaran

Suhu2

Lilitan3

Lilitan240 25.500 25.500260 25.800 25.900280 26.200 26.300300 26.500 26.300320 26.800 26.600340 27.200 26.800360 27.500 27.200380 27.800 27.600400 28.100 27.900420 28.400 28.200440 28.700 28.500460 29.000 29.100480 29.400 29.400500 29.700 29.700

Putaran

Suhu2

Lilitan3

Lilitan 20 22.100 21.60040 22.300 22.00060 22.500 22.40080 22.900 22.800100 23.200 23.100120 23.500 23.500140 23.900 23.800160 24.200 24.200180 24.500 24.500200 24.900 24.900220 25.200 25.200

Putaran

Suhu2 Lilitan 3 Lilitan

20 23.00 21.240 23.70 21.860 24.40 22.580 25.1 23.3100 25.2 24.1120 26.4 24.8140 27.1 25.6160 27.7 26.3180 28.4 27.1200 29 27.7220 29.7 28.5240 30.3 29.2

300 32.3 37.2320 33 31.9340 33.6 32.6360 34.1 33.2380 34.7 33.9400 35.3 34.5420 35.8 35.1440 36.4 35.7460 36.9 36.3480 37.4 36.9500 37.9 37.5

V. PENGOLAHAN DATA

1. Menghitung Tara Mekanik Panas

Putaran

Suhu Massa Suhu Awal Perubahan Suhu

Diameter

2 Lilita

n

3 Lilita

n

2 Lilita

n

3 Lilita

n

2 Lilita

n

3 Lilita

n20 25.50 18.70 0.8493 25.3 18.3 0.20 0.40 0.48640 25.90 19.30 0.8493 25.3 18.3 0.60 1.00 0.48660 26.30 19.70 0.8493 25.3 18.3 1.00 1.40 0.48680 26.70 20.20 0.8493 25.3 18.3 1.40 1.90 0.486100 27.10 20.80 0.8493 25.3 18.3 1.80 2.50 0.486120 27.50 21.40 0.8493 25.3 18.3 2.20 3.10 0.486140 28.00 21.90 0.8493 25.3 18.3 2.70 3.60 0.486160 28.40 22.50 0.8493 25.3 18.3 3.10 4.20 0.486180 28.80 23.00 0.8493 25.3 18.3 3.50 4.70 0.486200 29.20 23.50 0.8493 25.3 18.3 3.90 5.20 0.486220 29.60 24.00 0.8493 25.3 18.3 4.30 5.70 0.486240 30.00 24.60 0.8493 25.3 18.3 4.70 6.30 0.486260 30.40 25.10 0.8493 25.3 18.3 5.10 6.80 0.486280 30.80 25.60 0.8493 25.3 18.3 5.50 7.30 0.486300 31.20 26.10 0.8493 25.3 18.3 5.90 7.80 0.486320 31.60 26.70 0.8493 25.3 18.3 6.30 8.40 0.486340 31.90 27.00 0.8493 25.3 18.3 6.60 8.70 0.486360 32.30 27.60 0.8493 25.3 18.3 7.00 9.30 0.486380 32.70 28.10 0.8493 25.3 18.3 7.40 9.80 0.486400 33.00 28.60 0.8493 25.3 18.3 7.70 10.30 0.486

420 33.50 29.10 0.8493 25.3 18.3 8.20 10.80 0.486440 33.90 29.50 0.8493 25.3 18.3 8.60 11.20 0.486460 34.70 30.10 0.8493 25.3 18.3 9.40 11.80 0.486480 35.10 30.50 0.8493 25.3 18.3 9.80 12.20 0.486500 34.60 30.90 0.8493 25.3 18.3 9.30 12.60 0.486

g M c 2 lilitn 3 lilitnmct nMgpiD e mct nMgpiD e

10 5 92 15.62712 1526.04 0.0102

1429.8815

1526.04 0.9369882

10 5 92 46.88136 3052.08 0.0154

1429.8815

3052.08 0.4684941

10 5 92 78.1356 4578.12 0.0171

1429.8815

4578.12 0.3123294

10 5 92 109.38984

6104.16 0.0179

1429.8815

6104.16 0.2342471

10 5 92 140.64408

7630.2 0.0184

1429.8815

7630.2 0.1873976

10 5 92 171.89832

9156.24 0.0188

1429.8815

9156.24 0.1561647

10 5 92 210.96612

10682.28

0.0197

1429.8815

10682.28 0.1338555

10 5 92 242.22036

12208.32

0.0198

1429.8815

12208.32 0.1171235

10 5 92 273.4746 13734.36

0.0199

1429.8815

13734.36 0.1041098

10 5 92 304.72884

15260.4 0.0200

1429.8815

15260.4 0.0936988

10 5 92 335.98308

16786.44

0.0200

1429.8815

16786.44 0.0851807

10 5 92 367.23732

18312.48

0.0201

1429.8815

18312.48 0.0780824

10 5 92 398.49156

19838.52

0.0201

1429.8815

19838.52 0.072076

10 5 92 429.7458 21364.56

0.0201

1429.8815

21364.56 0.0669277

10 5 92 461.00004

22890.6 0.0201

1429.8815

22890.6 0.0624659

10 5 92 492.25428

24416.64

0.0202

1429.8815

24416.64 0.0585618

10 5 92 515.69496

25942.68

0.0199

1429.8815

25942.68 0.055117

10 5 92 546.9492 27468.72

0.0199

1429.8815

27468.72 0.0520549

10 5 92 578.2034 28994.7 0.019 1429.881 28994.76 0.049315

4 6 9 5 210 5 92 601.6441

230520.8 0.019

71429.881

530520.8 0.046849

410 5 92 640.7119

232046.8

40.020

01429.881

532046.84 0.044618

510 5 92 671.9661

633572.8

80.020

01429.881

533572.88 0.042590

410 5 92 734.4746

435098.9

20.020

91429.881

535098.92 0.040738

610 5 92 765.7288

836624.9

60.020

91429.881

536624.96 0.039041

210 5 92 726.6610

838151 0.019

01429.881

538151 0.037479

5

Berdasarkan tabel diatas kita bisa menghitung tara nekanik panas dengan rumus:

e= ΣeN

Δ e−

= √ Σ ei2 − N (e )2

N - 1

Tara mekanik-kalor terbaik tembaga dengan 2 lilitan:

e=mc kalorimeter ΔT

nMg πDka lim eter

e=0 . 8493∗92∗25 .320∗5∗10∗3 . 14

e=3 .57550780225

e=0 . 143020312 kal/Jouole

Δ e−

= √ 3 .575507802 − 25 (0 . 143020312 )2

25 - 1=0 .193473689

Dengan cara yang sama, maka didapat:

Tembaga

2 lilitan 3 lilitan

e (kal / J ) Δ e( kal /J ) e (kal / J ) Δ e( kal /J )0.01912

670.002212 0.1430203

120.1934736

89

Alumunium Besar

2 lilitan 3 lilitan

e (kal / J ) Δ e( kal /J ) e (kal / J ) Δ e( kal /J )

0.0158943

0.0046660.202146

20.273457

Alumunium kecil

2 lilitan 3 lilitan

e (kal / J ) Δ e( kal /J ) e (kal / J ) Δ e( kal /J )

0.01917382

0.0016990.094796

30.128238

Membandingkan denga literatur

e literatur = 0,024

KSR = |e literatur−ehitung

eliteratur

| x 100 %

KP=100 %−KSR

Membandingkan Tara mekanik-kalor tembaga

KP=100 %−20 .30532 %=79. 69468 %

Dengan cara yang sama, maka diperoleh:

Tembaga2 liltan 3 lilitan

KSR KP KSR KP20.30532 79.69468 21.30532 78.69468

Aluminium Besar2 liltan 3 lilitan

KSR KP KSR KP15.77243 84.22757 17.789 82.211

Aluminium Kecil2 liltan 3 lilitan

KSR KP KSR KP20.1090757 79.8909243 19.567 80.433

Grafik Kenaikan Suhu terhadap Banyak Putaran

A. 2 Lilitan1. Kalorimeter Tembaga

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (C

elciu

s)

2. Kalorimeter Aluminium Besar

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

0.0005.000

10.00015.00020.00025.00030.00035.000

Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (c

elciu

s)

3. Kalorimeter Aluminium Kecil

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

0.005.00

10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.00

Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (C

elci

us)

B. Tiga Lilitan

- Tembaga

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (C

elciu

s)

- Aluminium Besar

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

0.0005.000

10.00015.00020.00025.00030.00035.000

Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (c

elciu

s)

- Aluminuim Kecil

20 60100

140180

220260

300340

380420

460500

05

10152025303540

Grafik Kenaikan Suhu Terhadap Putaran

Banyak Putaran

Kena

ikan

Suh

u (C

elci

us)

Menghitung Tara Mekanik Berdasarkan Grafik

Y = at x + bt

T = e .

M . π . g . DkalMkal . Ckal n + bt

jadi ; at = e .

M .π . g . DkalMkal . Ckal dimana

at=NΣ (n. ΔT )−Σn . ΣΔT

NΣn2−( Σn)2

e=at ( Mkal .Ckal )( M . π . g . Dkal )

at=(24∗20766 )−(6500∗758.7)

(24∗2210000 )−65002

¿¿¿

¿

e=(0.00486∗0.8493∗92 )

(5∗3.14∗10∗0.486 )

e= 1.158875 ka/Joule

Membandingkan dengan hasil no 1.

Tara meknik pana (e) pada percobaan satu 0.0191267 kal/Joule sedangkan e pada grafik 1.158875 kal/Joule

terjadi KSR 598 sangat besar sekali. Jika dibandingkan dengan literature KSR sebesar 382.

Analisa Terhadap Grafik

Berdasarkan Grafik di atas, kenaikan suhu berbanding lurus dengan kenaikan jumlah putaran, sehingga terjadi hubungan linieritas antara perubahan suhu dan banyaknya putaran. Semakin banyak putaran yang diberikan semakin besar suhu yang diperoleh, dengan putaran yang konstan, kenaikan suhunya juga konstan.

Menghitung kalor yang diserap oleh Pita Nilon

W.e = Qkalorimeter + Qpita

Qpita=e( M . g .n . π . D )−(m . c . ΔT )

Kalor yang diserap pita nilon untuk tembaga dengan 2 lilitan:

Qpita = 0.24*(5*10*20*3.14*0.486)-( 0.8493*92* 25.3)

= 350.62248 kal

Jika banyak Lilitan ditambah maka kenaikan suhu akan bertambah pula. Karena gaya gesekan yang diberikn semakin besar.

VI. ANALISA

Dari data yang diperoleh dapat \kita lihat bahwa terjadi linieritas antara kenaikan

suhu dan putaran yang dibetrikan. Ini akibat gaya gesekan antara calorimeter

dengan pita nilon. Gaya gesekan yang diberikan senading dengan kerja yang kita

lakukan untuk memutar engkel. Usaha yang diberikan tersebut menyebabkan

panas. Tara kesetimbangan yang diperoleh dari hasil percobaan berkisar 0.20

kal/Jaoule sedangkan tara kesetimbngan mekanik pada literarur berkisar 0.24

kal/Jaole. Ada kesalahan relative sekitar 78 %, dan pada setiap calorimeter yang

diberikan nilai tara mekaniknya berbeda. Hal ini disebabkan karena nilai kalor

jenis ( specific heat ) berbeda pada setiap bahan. Pada tembaga nilai ekivalen

mekanis dari kalor lebih besar, karena massa jenis tembaga lebih besar dari massa

jenis aluminium sehingga kalor jenis tembaga lebih kecil. Sehingga tembaga lebih

lambat panasnya dari pada aluminium. Aluminium yang mempunyai kalor jenis

lebih besar dari pada tembaga lebih cepat menerima panas, sedangakan gaya atau

usaha mekanik yang diberikan kecil, sehngga perbandingan tara mekaniknya juga

kecil.

VII. KESIMPULAN

Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa setiap kenaikan suhu

tergantung pada byanyaknya putaran yang diberikan pada pita nilon dan

calorimeter. Akibat putaran yang diberikan oleh engkol, maka diperoleh suatu

kosntanta kesetimbangan yang dinamakan tara mekanik kalor. Tara mekanika

kalor ini merupakan konstanta pembanding antara kalor yang diperoleh dengan

usaha mekanik.

Dengan menggunkan pesawat schurholtz, maka kita bisa mendapatkan

perbandingan tara mekanik panas. Dan bisa mengambil definisi bahwa kalor

adalah tenaga yang mengalir dari sebuah benda ke benda lain, karena adanya

perbedaan temperature. Kalor bukanlah sebuah zat, melainkan sebuah tenaga.

Sesuai dengan hokum kekekalan energy bahwa energy tidak bisa diciptakan dan

tidak bisa dihilangkan. Konsepan ini sama dengan percobaan kali ini, bahwa

energy kalor yang dihasilkan adalah tansfre dari energy mekanik yang kita

berikan.

Semakin besar energy mekanik yang kita berikan semakin besar juga kalor

yang diterima. Kalor yang diterima sam besarnya dengan kalor yang dilepas,

ketika energy mekanik yang diberikan sudah selesai, ini sesuai dengan azas black

bahwa kalor lepas sama dengan kalor yang diterima.

Tara mekanik panas ini sangat bergantung pada jenis bahan itu senidir

Karena sangat mempengaruhi pada panas jenis dan kapasitas panasnya.

Daftar Pustaka

Giancoli, C Douglas. Fisika jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga. 2001.

Resnick, Halliday. Fisika jilid Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga. 1987.

Sears Zemansky, Mechanics, Heat, and Sound, Addison Wesley Publishing

Company, Massachusset, 1950.