laporan praktikum 2 dinda
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
1/13
LAPORAN PRAKTIKUM
Remote Laboratory
Calori Work
Nama : Dinda Ayu PrameswariNPM : 13!"3!#"Fakultas/ Prog. Studi : Teknik $ Arsi%ek%urNomor dan Nama Percobaan : KR& $ Calori Work
Minggu Percobaan : Pekan &Tanggal Percobaan : 'uma%( # No)em*er &1"
LA+ORATORIUM ,I-IKA DA-AR
UPP IPD
UNI./R-ITA- INDON/-IA
&1"
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
2/13
KR& 0 Calori Work
Tuuan
Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.
Ala%
1. Sumber tegangan yang dapat divariasikan
2. Kawat konduktor ( bermassa 2 gr )
3. Termometer
. !oltmeter dan "mpmeter
#. "d$ustable power supply
%. &am'order
. nit *& beserta +", dan perangkat pengendali otomatis
Teori
-ubungan kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat dimusnahkan atau di'iptakan.
nergi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. *ada per'obaan kali ini akan
dilakukan pengkonversian energi dari energi listrik men$adi energi panas. nergi listrik
dihasilkan oleh suatu 'atu daya pada suatu konduktor yang mempunyai resistansi dinyatakandengan persamaan /
W = v.i.t................... ( 1 )
Keterangan /
W 0 energi listrik ( $oule )
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
3/13
v 0 tegangan listrik ( volt )
i 0 arus listrik ( "mpere )
t 0 waktu lama aliran listrik ( sekon )
nergi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam untuk kenaikan
temperatur. umlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu at dinyatakan dengan
persamaan /
Q = m c (Ta - T)............. (1)
Keterangan /
Q 0 $umlah kalor yang diperlukan ( kalori )
m 0 massa at ( gram )c 0 kalor $enis at ( kalgr4&)
Ta0 suhu akhir at (K)
T 0 suhu mula5mula (K)
Sebuah kawat dililitkan pada sebuah sensor temperatur. Kawat tersebut akan dialiri arus
listrik sehingga mendisipasikan energi kalor. *erubahan temperatur yang ter$adi akan diamati
oleh sensor kemudian di'atat oleh sistem instrumentasi. Tegangan yang diberikan ke kawat dapat
dirubah sehingga perbuahan temperatur dapat bervariasi sesuai dengan tegangan yang diberikan.
Cara Kera
1. Mengaktifkan Web cam (mengklik icon video pada halaman web r-Lab)
2. Memberikan tegangan sebesar V ke kawat kond!ktor
". Menghid!pkan #ower $!ppl% dengan meng&klik& radio b!tton disebelahn%a.
'. Mengambil data per!bahan temperat!r tegangan dan ar!s listrik pada kawat
kond!ktor tiap 1 detik selama 1 detik dengan cara meng&klik icon *!k!r
+. Memperhatikan temperat!r kawat %ang terlihat di web cam t!ngg! hingga mendekati
temperat!r awal saat diberikan V .
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
4/13
,. Meng!langi langkah 2 hingga + !nt!k tegangan V1 V2 dan V"
DATA P/RCO+AAN
1. *ada tegangan !4
6aktu (s) 7 ("mpere) !(!olt) Temp (8
&)3 23.84 0.00 23.8
6 23.84 0.00 23.8
9 23.84 0.00 23.8
12 23.84 0.00 23.8
15 23.84 0.00 23.8
18 23.84 0.00 23.8
21 23.84 0.00 23.8
24 23.84 0.00 23.8
27 23.84 0.00 23.8
30 23.84 0.00 23.8
2. *ada tegangan !1
6aktu (s) 7 ("mpere) ! (!olt) Temp (8&)
3 35.36 0.65 23.8
6 35.36 0.65 23.9
9 35.36 0.65 24.1
12 35.36 0.65 24.3
15 35.36 0.65 24.4
18 35.36 0.65 24.6
21 35.36 0.65 24.8
24 35.36 0.65 24.9
27 35.36 0.65 25.1
30 35.36 0.65 25.2
3. *ada tegangan !2
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
5/13
6aktu (s) 7 ("mpere) ! (!olt) Temp (8&)
3 51.45 1.59 24.7
6 51.56 1.59 25.1
9 51.45 1.59 25.9
12 51.45 1.59 26.9
15 51.45 1.59 27.818 51.45 1.59 28.6
21 51.45 1.59 29.4
24 51.45 1.59 30.1
27 51.45 1.59 30.6
30 51.45 1.59 31.3
. *ada tegangan !3
6aktu (s) 7 ("mpere) ! (!olt) Temp (8&)
3 42.21 1.07 30.1
6 42.21 1.07 29.8
9 42.21 1.07 29.8
12 42.21 1.07 29.8
15 42.21 1.07 29.9
18 42.32 1.06 29.9
21 42.21 1.07 30.1
24 42.32 1.07 30.1
27 42.21 1.07 30.1
30 42.21 1.07 30.2
Pengolahan Data9ra:ik -ubungan "ntara Temperatur dan 6aktu
1. *ada !4
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
6/13
3 6 9 12 15 18 21 24 27 300
5
10
15
20
25
Waktu
Temperatur
2. *ada !1
3 6 9 12 15 18 21 24 27 3023
23.5
24
24.5
25
25.5
Waktu
Temperatur
3. *ada !2
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
7/13
3 6 9 12 15 18 21 24 27 300
5
10
15
20
25
30
35
Waktu
Temperatur
. *ada !3
3 6 9 12 15 18 21 24 27 3029.6
29.7
29.8
29.9
30
30.1
30.2
30.3
Waktu
Temperatur
*erhitungan
1. Tabel least s;uare pada !1
< = >
2
y
2
>y3 23.8 ? 566.44 71.4
% 23.9 3% 571.21 143.4
? 24.1 @1 580.81 216.9
12 24.3 1 590.49 291.6
1# 24.4 22# 595.36 366
1@ 24.6 32 605.16 442.8
21 24.8 1 615.04 520.8
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
8/13
2 24.9 #% 620.01 597.6
2 25.1 2? 630.01 677.7
34 25.2 ?44 635.04 756
165 2!." 3465 #$$%.!& $'.2
+ari least s;uare tersebut dimasukkan rumus untuk men'ari m dan b
m=nxiyi ( xi )( yi )
n x i2( xi)2
m=(10 ) (4084.2 )(165 )(245.1)
(10 ) (3465 )(165)2
m=0.05
ntuk men'ari b
b= xi2
yi( xi)(xiyi)n x i
2( xi)2
b=(3465 ) (245.1 )(165 )(4084.2)
(10 ) (3465 )(165)2
b=23.62
+idapatkan persamaan garisy=0.05x+23.62
Karenam=
V I
mc
maka 0.05=0.6535.3610
3
2103
c
C= 229.84 J/KgC
2. Tabel least s;uare !2
< = >2 y2 >y3 24.7 ? 610.09 74.1
% 25.1 3% 630.01 150.6
? 25.9 @1 670.81 233.1
12 26.9 1 723.61 322.8
1# 27.8 22# 772.84 417
1@ 28.6 32 817.96 514.8
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
9/13
21 29.4 1 864.36 617.4
2 30.1 #% 906.01 722.4
2 30.6 2? 936.36 826.2
34 31.3 ?44 979.69 939
165 2'$. 3465 &%"".& '"&.
ntuk men'ari m
m=nxiyi ( xi )( yi )
n x i2( xi)2
m=(10 ) (4817.4 )(165 )(280.4)
(10 ) (3465 )(165)2
m=0.26
ntuk men'ari b
b= xi2
yi( xi)(xiyi)n x i
2( xi)2
b=(3465 ) (280.4 )(165)(4817.4 )
(10) (3465 )(165)2
b=23.8
Maka C=157.30 J/KgC
3. Tabel least s;uare pada !3
< = >2 y2 >y
3 30.1 ? 906.01 90.3
% 29.8 3% 888.04 178.8
? 29.8 @1 888.04 268.2
12 29.8 1 888.04 357.6
1# 29.9 22# 894.01 448.5
1@ 29.9 32 894.01 538.2
21 30.1 1 906.01 632.1
2 30.1 #% 906.01 722.4
2 30.1 2? 906.01 812.734 30.2 ?44 912.04 906
165 2%%.' 3465 '%''.22 %!.'
ntuk men'ari m
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
10/13
m=nxiyi ( xi )( yi )
n x i2( xi)2
m=(10 ) (4954.8 )(165 )(299.8)
(10 ) (3465 )(165)2
m=0.01
ntuk men'ari b
b= xi
2 yi( xi)(xiyi)
n x i2( xi)2
b=(3465 ) (299.8 ) (165 )(4954.8)
(10) (3465 )(165)2
b=29.79
Maka C= 258.23 J/KgC
+ari per'obaan 15 menghasilkan & sebesar/
&1 0 22?.@ KgA&
&2 0 1#.34 KgA&&3 0 2#@.23 KgA& B
&rata5rata 0 %#.3 KgA& 3
0 21#.12 KgA&
s=CC2
n(n1)
(229.84215.12)2+(157.30215.12)2+(258.23215.12)2
3(31)
0 #2.4# KgA&
adi kawat yang digunakan memiliki kapasitas kalor sebesar (215.1252.05)
ANALI-I-
"nalisis *er'obaan
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
11/13
*ada per'obaan kali ini dilakukan via online yang diakses melalui website C5lab.
*er'obaan ini dilakukan untuk mengetahui nilai kapasitas kalor dari sebuah kawat.
ntuk mengetahui kapasitas kalor tersebut maka diberikan energi listrik yang diubah
men$adi energi kalorD sesuai dengan hukum kekekalan energy dimana energy tidak dapat
di'iptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi hanya dapat berubah bentuk. Kawat tersebut
kemudian diukur perubahan temperaturnya. *engambilan data dilakukan sebanyak 14 kali
pada variasi tegangan yang berbeda.
*engambilan data dilakukan dalam selang waktu 3 detik. +apat dilihat dari hasil yang
diperoleh bahwa pemberian tegangan dan arus listrik yang berbeda selama $angka waktu
tertentu mempengaruhi temperatur kawat.
+ata diambil sebanyak 14 kali dengan tu$uan meminimalisasi kesalahan dan
memperoleh data yang mendekati kebenaran. +ata diambil dengan tegangan agar kita dapat
mengetahui pengaruh tegangan yang berbeda terhadap perubahan suhu.
"nalisis -asil
+ari per'obaan yang telah dilakukan maka didapatkan hasil sebagai berikut/
*er'obaan pertama kawat tidak diberikan tegangan sehingga seharusnya tidak ada
arus yang mengalir yang dapat menyebabkan perubahan suhu. Eamun hasil yang didapatkan
ternyata terdapat arus meskipun tegangannya nol dan menyebabkan sedikit perubahan suhu.
-al ini kemungkinan ter$adi karena sebelum diberikan tegangan ada tegangan yang terdapat
pada kawat yang tidak terba'a oleh voltmeter
*er'obaan kedua kawat diberikan tegangan sebesar 4D%# v. Temperatur pada kawat
mengalami kenaikan dibandingkan dengan pada saat tidak diberikan tegangan. Sedangkan
saat pengambialan data terhadap waktu saat !04.%# vD suhu berubah5ubah namun relative
mengalami kenaikan. -al yang sama $uga ter$adi pada saat diberikan tegangan sebesar 1D#? vD
dan tegangan keempat sebesar 1D4 v
"nalisis 9ra:ik
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
12/13
*ada bagian pengolahan data telah didapatkan gra:ik hubungan antara temperatur
dengan waktu pada masing5masing tegangan. *ada saat per'obaan pertama tegangan yang
terba'a pada voltmeter adalah 4 v. 9ra:ik yang didapatkan mendatar dan suhunya tetap sama
terhadap perubahan waktu.
*ada per'obaan kedua didapatkan suhu yang semakin bertambah terhadap waktu.
Setiap pengambilan data selama 3 detik suhu bertambah sekitar 4D154D34&. 9ra:ik yang
didapat menun$ukkan bahwa suhu berbanding lurus dengan waktu. -asil gra:ok kedua $uga
bias dibandingkan dengan gra:ik pertama dimana ketika tegangan bertambah maka suhu $uga
'enderung bertambah sebagai akibat dari energi kalor yang diberikan pada kawat.
*ada per'obaan ketiga $uga didapatkan suhu bertambah terhadap waktu. EamunD pada
per'obaan ini pertambahan lebih besar sekitar 4D51D14&. dengan membandingkan gra:ik
per'obaan kedua dan ketiga dimana gradient pada per'obaan ketiga lebih besar dibandingkan
gra:ik pada per'obaan keduaD $adi dapat disimpulkan bahwa pada per'obaan ketiga yang
menggunakan tegangan yang lebih besar dan perubahan suhu $uga semakin besar.
*ada per'obaan keempat gra:ik suhu terhadap waktu $uga berbanding lurus. *ada
per'obaan keempat besar tegangan lebih ke'il dibandingkan besar tegangan ketigaD sehingga
perubahan suhu yang dihasilkan pun $uga lebih ke'il dari per'obaan kedua.
+ari pembuatan gra:ik dan least s;uere makan kita dapat mentukan perubahan suhu
yang ter$adi pada setiap per'obaan. *erubahan suhu tersebut dapat digunakan untuk
mengetahui kapasitas kalor dari kawat yang digunakan. -asil perhitungan dari per'obaan
sebanyak empat kali didapatkan besar kapasitas kalor dari kawat tersebut yaitu
(21#.12F#2.4#) Kg4&. Gerdasarkan literatureD kapasitas kalor yang mendekati nilai tersebut
adalah kapasitas kalor dari tembaga
K/-IMPULAN
1. Kawat yang dialiri listrikD suhu kawatnya akan berubah disebabkan oleh perubahan energi
listrik men$adi energi kalor.2. Semakin besar tegangan yang mengalir pada kawat maka suhu akan semakin tinggi.
3. Semakin lama tegangan dialirkan maka temperature kawatnya $uga akan semakin tinggi.
-
7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda
13/13
Kapasitas kalor kawat dapat ditentukan dengan memberikan tegangan pada kawat selama waktu
tertentu dan mengukur perubahan temperature. Kawat yang digunakan pada per'obaan kali ini
memiliki kapasitas kalor sebesar (21#.12F#2.4#) Kg4&.
Re2erensi
1. iancoli ./.0 #h%sics for $cientists ngeeners 3hird dition #rentice 4all 56 2.
2. 4allida% 7esnick Walker0 8!ndamentals of #h%sics 9th dition :tended dition 6ohn Wile%
$ons ;nc. 56 2+.
Link RLa*
http