Jawaban Soal Prites Praktikum Fisika Dasar 1

1.             Alat dan bahan dalam percobaan bab kalorimeter

·         amperemeter, berfungsi sebagai alat pengukur listrik yang mengalir.

·         gelas ukur, berfungsi sebagai alat pengukur volume air yang harus dimasukkan  dalam kalorimeter.

·         termometer, berfungsi sebagai alat pengukur suhu air.

·         voltmeter, berfungsi sebagai alat pengukur tegangan listrik.

·         neraca, berfungsi untuk mengetahui massa kalorimeter kosong dan masa air.

·         kalorimeter listrik, berfungsi untuk mengetahui besar kalor yang diterima.

·         kabel penghubung, berfungsi untuk menghubungkan masing-masing alat agar dapat dihubungkan ke sumber tegangan.

·         catu daya listrik DC, berfungsi sebagai sumber energi listrik.

·         Stopwatch, berfungsi untuk mengatur dan menghitung waktu secara periodik.

·         Air, berfungsi sebagai bahan atau media penerima kalor. 

2.      Pada percobaan ini menggunakan kalorimeter listrik. Adapun alur dari seperangkat kalorimeter yaitu timbang kalorimeter dan pengaduk yang belum diisi air (mencari massa kalorimeter). Setelah itu, isi kalorimeter tersebut dengan air sampai setengah penuh. Lalu timbang lagi massa kalorimeter dan air untuk menentukan massa airnya. Setelah itu, rangkai peralatan kalorimeter. Hubungkan kalorimeter tersebut dengan sumber listrik. Pasang amperemeter secara seri dan voltmeter secara paralel. Sebelum menyalakan sumber listrik, catat dulu suhu awal air dalam kalorimeter. Setelah rangkaian terpasang dengan benar, nyalakan sumber listrik. Sumber listrik akan dialirkan melewati amperemeter dan voltmeter menuju dalam kalorimeter. Energi listrik tersebut akan berubah menjadi energi kalor yang membuat suhu air dan kalorimeter menjadi lebih tinggi. Setiap 2 menit, catat perubahan yang terjadi (perubahan temperature, arus listrik, maupun tegangan listriknya). Selama proses berlangsung terus aduk kalorimeter tersebut. Pengadukan tersebut berfungsi untuk meratakan pemanasan. Dari data-data tersebut kita dapat menentukan besarnya energi listrik yang dilepas dalam kalorimeter. 

3.                  Variable yang dicari :

·        Energi listrik yang dilepaskan dalam kalorimeter.

·        Energi kalor yang diterima kalorimeter.

·        Nilai kesetaraan kalor-listrik. 

4.                  Persamaan yang digunakan :

·        W = V.i.t , dengan :

W = Energi listrik (Joule)

V = Beda potensial antara kedua ujung kawat / tegangan listrik (volt)

 i = Kuat arus listrik ( ampere)

t = lamanya mengalirkan arus lisrik (sekon)

·        Q = m x c x ∆t dengan :

Q = Jumlah kalor yang diperlukan (kalori)

m = massa (gram)

c = kalor jenis (kal/gram ⁰C)

∆t = peubahan suhu (⁰C)

·        Q = (m_k.C_k + m_a.C_a)(ta-t) dengan :

Q = jumlah kalor yang diperlukan

m_k = massa kalorimeter ( gram)

C_k = kalor jenis kalorimeter (kal/gram ⁰C)

m_a = massa jenis air (gram)

C_a = kalor jenis air (kal/gram ⁰C)

t_a = Suhu akhir zat (⁰C)

t = suhu awal/mula-mula(⁰C)

·        Qp = Qs dimana Qs merupakan kalor yang diserap dan Qp merupakan kalor yang dilepas. 

5.   Hukum yang terdapat pada percobaan ini yaitu:

·        hukum kekekalan energy (menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk energi ke bentuk yang lain.)

·        hukum Hess

·        Hukum pertama termodinamika menghubungkan perubahan energi dalam suatu proses termodinamika dengan jumlah kerja yang dilakukan pada sistem dan jumlah kalor yang dipindahkan ke system.

·        Hukum kedua termodinamika yaitu membahas tentang reaksi spontan dan tidak spontan. Proses spontan yaitu reaksi yang berlangsung tanpa pengaruh luar. Sedangkan reaksi tidak spontan tidak terjadi tanpa bantuan luar.

•       Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa entropi dari Kristal sempurna murni pada suhu nol mutlak ialah nol

6    6. Aplikasi dari termokimia adalah penggunaan termos air panas. Dimana termos air panas memiliki prinsip kerja yang sama dengan kalorimeter yaitu mengisolasi kalor di sistem sehingga perpindahan kalor dapat diperlambat dan air di dalam termos tetap panas. Selain itu aplikasi yang lainnya meliputi pemanas ruangan, memasak, memanaskan air dan proses industri. Atau, sebuah pompa panas menggunakan motor listrik untuk menggerakkan siklus refrigerasi, gambar panas dari sumber seperti tanah atau udara luar dan mengarahkannya ke ruang angkasa yang akan hangat

7.     kesetaraan kalor listrik adalah perbandingan antara energi listrik yang diberikan terhadap panas yang di hasilkan.

 8.      . prinsip kerja dari kalorimeter asalah mengalirkan arus listrik pada kumparan kawat penghantar yang dimasukan ke dalam air suling. Pada waktu bergerak dalam kawat penghantar (akibat perbedaan potenial) pembawa muatan bertumbukan dengan atom logam dan kehilangan energi. Akibatnya pembawa muatan bertumbukan dengan kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan listriknya. Tumbukan oleh pembawa muatan akan menyebabkan logam yang dialiri arus listrik memperoleh energi yaitu energi kalor / panas.

9       9. yang menunjukkan bahwa ada asas black pada percobaan yaitu apabila ada dua macam zat yang berbeda suhunya dicampurkan, maka suhu yang lebih tinggi akan melepaskan panas yang banyaknya sama dengan panas yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah.

10. Karena di dalam kalorimeter, air tersebut dialiri arus listrik melewati amperemeter dan voltmeter yang mana energi listrik yang dihasilkan  berubah mnjadi energi kalor yang menyebabkan duhu air dan kalorimeter menjadi lebih tinggi.