Laporan Praktikum Pendinginan Air

  • Published on
    26-May-2017

  • View
    873

  • Download
    241

Embed Size (px)

Transcript

<p>LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR</p> <p>PENDINGINAN AIR</p> <p>Disusun Oleh:Anne Queentina Tyas P.12/334727/PA/14959</p> <p>GeofisikaUNIVERSITAS GADJAH MADA</p> <p>TAHUN AJARAN 2012/2013A. PENDAHULUAN </p> <p>Pendinginan air merupakan salah satu proses di alam ini yang menggunakan perpindahan kalor. Dalam hal ini pendinginan air menerapkan konsep fisika. Air yang memiliki temperatur tinggi ketika diberi kalor akan menurun temperaturnya. Ini disebabkan karena tidak ada lagi kalor yang diberikan kepada air tersebut.Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun yang dilepaskan oleh suatu benda.</p> <p>Dalam praktikum ini, praktikan akan membuktikan hipotesa tentang kecepatan pendinginan air yaitu, turunan terhadap suhu setiap satuan waktu akan berbanding lurus dengan selisih antara suhu cairan tersebut dengan lingkungannya. Selain itu, praktikan menguji faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pendinginan air.B. TUJUAN</p> <p> Belajar menerapkan dan mengartikan atau menginterpretasikan grafik.</p> <p> Mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pendinginan air.</p> <p>C. DASAR TEORI</p> <p>Air akan bersuhu tinggi jika dipanaskan atau diberi kalor. Ketika pemberian kalor dihentikan, secara perlahan air akan mengalami pendinginan. Hal ini dikarenakan sebagian air berubah menjadi gas, disebut penguapan.</p> <p>Molekul pada zat cair akan bergerak dengan laju yang berbeda. Adanya gaya tarik-menarik antar molekul, menahan molekul tersebut berdekatan satu sama lain pada fase cair. Dengan adanya gaya tarik-menarik antar molekul, hanya molekul yang berkelajuan tinggi yang dapat lepas dari zat cair dan menjadi gas atau uap.Pada temperatur yang lebih tinggi, kecepatan penguapan akan menjadi lebih besar. Akibat molekul yang berkelajuan tinggi keluar dari permukaan, laju rata-rata yang tertinggal lebih kecil, sehingga temperaturnya menjadi lebih kecil.Sesuai konsep yang ada, bahwa benda yang lebih panas dari suhu lingkungannya akan mengalami pendinginan. Ini disebabkan karena adanya perpindahan kalor. Suatu hipotesa kerja menyatukan bahwa keceptan mendingin dinyatakan dengan rumus</p> <p>= Konstanta pendinginan air</p> <p>T = Suhu cairan (C)</p> <p>T0 = Suhu lingkungan (C)</p> <p>Turunnya suhu setiap satuan waktu akan berbanding lurus dengan selisih suhu antara cairan dan lingkungan. Perubahan suhu dapat dilihat dengan bantuan termometer. Termometer berfungsi untuk mengidentifikasikan adanya energi panas pada suatu zat cair, padat, atau gas. D. METODE EKSPERIMEN</p> <p>1. Alat dan Bahan</p> <p> Termos dengan air panas Stopwatch 3 Buah gelas beker ukuran 100 ml dengan tutupnya 1 Buah gelas beker ukuran 250 ml dengan tutupnya</p> <p> 1 Buah gelas beker ukuran 600 ml dengan tutupnya</p> <p> 5 Buah Termometer</p> <p>2. Skema alat</p> <p>a. Volume sama, luas permukaan berbeda</p> <p>b. Volume berbeda, luas permukaan sama</p> <p>3. Tata Laksana Percobaan1. 3 Buah gelas beker yang berbeda ukuran (100 ml, 250 ml, 600 ml) beserta penutup dan termometer disiapkan.</p> <p>2. Masing-masing gelas disi air panas sebanyak 80 ml.3. Gelas ditutup bersamaan dengan dimasukkannya termometer sesuai skema percobaan a.</p> <p>4. Suhu ruangan diukur sebagai To.</p> <p>5. Suhu masing-masing gelas diukur setiap 1 menit mulai dari 0 menit sampai 20 menit. </p> <p>6. Perubahan suhu dicatat.</p> <p>7. Langkah 2-6 diulangi dengan 3 gelas beker </p> <p>4. Analisa Data</p> <p>Menentukan Konstanta Pendinginan Air </p> <p>lnln (Tto To) = ln = + ln (Tto To)</p> <p>dengan</p> <p>= Konstanta pendinginan air</p> <p>T = Suhu saat t menit (C)</p> <p>T0 = Suhu lingkungan (C)</p> <p>Tt0= Suhu awal (saat 0 menit) (C)No.t (Menit)</p> <p>Sumbu XT (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)Sumbu Y</p> <p>Metode Regresi</p> <p>sy = m = </p> <p>m = syc = </p> <p>c = syE. HASIL EKSPERIMEM1. DataT0 = 30C (Suhu lingkungan)</p> <p>a. Volume sama, luas permukaan berbeda</p> <p>1.1. Gelas 100 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>T0 = 69C</p> <p>No.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1168383,63758616</p> <p>2266363,58351894</p> <p>3365353,55534806</p> <p>4464343,52636052</p> <p>5563333,49650756</p> <p>6662323,4657359</p> <p>7761313,4339872</p> <p>8860303,40119738</p> <p>9959,529,53,38439026</p> <p>101059293,36729583</p> <p>111158283,33220451</p> <p>121257,527,53,314186</p> <p>131357273,29583687</p> <p>141456263,25809654</p> <p>151555,525,53,23867845</p> <p>161655253,21887582</p> <p>171754243,17805383</p> <p>181853,7523,753,16758253</p> <p>191953233,13549422</p> <p>202052,7522,753,12456515</p> <p>1.2. Gelas 250 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>T0 = 65CNo.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1163333,49650756</p> <p>2262323,4657359</p> <p>3360303,40119738</p> <p>4459293,36729583</p> <p>5558283,33220451</p> <p>6657,527,73,32143241</p> <p>7757273,29583687</p> <p>8855,525,53,23867845</p> <p>9955253,21887582</p> <p>101054243,17805383</p> <p>111153,523,53,15700042</p> <p>121253233,13549422</p> <p>131352223,09104245</p> <p>141451,521,53,06805294</p> <p>151551213,04452244</p> <p>161650202,99573227</p> <p>171749,519,52,97041447</p> <p>181849,2519,252,95751106</p> <p>191949192,94443898</p> <p>202048182,89037176</p> <p>1.3. Gelas 600 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>T0 = 64C</p> <p>No.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1162323,4657359</p> <p>2261313,4339872</p> <p>3359293,36729583</p> <p>4457273,29583687</p> <p>5555253,21887582</p> <p>6654243,17805383</p> <p>7752223,09104245</p> <p>8851213,04452244</p> <p>9950202,99573227</p> <p>101049,519,52,97041447</p> <p>111148,518,52,91777073</p> <p>121247,517,52,86220088</p> <p>131347172,83321334</p> <p>141446162,77258872</p> <p>151545152,7080502</p> <p>161644,514,52,67414865</p> <p>171744142,63905733</p> <p>181843,513,52,60268969</p> <p>191943132,56494936</p> <p>202042,512,52,52572864</p> <p>b. Volume berbeda, luas permukaan sama</p> <p>2.1. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 80 mlT0 = 69CNo.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1168383,63758616</p> <p>2266363,58351894</p> <p>3365353,55534806</p> <p>4464343,52636052</p> <p>5563333,49650756</p> <p>6662323,4657359</p> <p>7761313,4339872</p> <p>8860303,40119738</p> <p>9959,529,53,38439026</p> <p>101059293,36729583</p> <p>111158283,33220451</p> <p>121257,527,53,314186</p> <p>131357273,29583687</p> <p>141456263,25809654</p> <p>151555,525,53,23867845</p> <p>161655253,21887582</p> <p>171754243,17805383</p> <p>181853,7523,753,16758253</p> <p>191953233,13549422</p> <p>202052,7522,753,12456515</p> <p>2.2. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 60 ml</p> <p>T0 = 68CNo.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1166363,58351894</p> <p>2264343,52636052</p> <p>3363333,49650756</p> <p>4462323,4657359</p> <p>5560303,40119738</p> <p>6659293,36729583</p> <p>7758283,33220451</p> <p>8857,527,53,314186</p> <p>9957273,29583687</p> <p>101056263,25809654</p> <p>111155253,21887582</p> <p>121254243,17805383</p> <p>131353233,13549422</p> <p>141452,522,53,11351531</p> <p>151552223,09104245</p> <p>161651213,04452244</p> <p>171750,520,53,02042489</p> <p>181850202,99573227</p> <p>191949,519,52,97041447</p> <p>202049192,94443898</p> <p>2.3. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 40 ml</p> <p>T0 = 62CNo.t (Menit)T (C)T-T0 (C)Ln(T-T0)</p> <p>1160303,40119738</p> <p>2258,528,53,34990409</p> <p>3357273,29583687</p> <p>4456263,25809654</p> <p>5554,524,53,19867312</p> <p>6653,523,53,15700042</p> <p>7752,522,53,11351531</p> <p>8851,821,83,08190997</p> <p>9950,920,93,03974916</p> <p>101050202,99573227</p> <p>111149192,94443898</p> <p>121248,418,42,91235066</p> <p>131347,517,52,86220088</p> <p>141447172,83321334</p> <p>151546,216,22,78501124</p> <p>161645,715,72,75366071</p> <p>171745152,7080502</p> <p>181844,514,52,67414865</p> <p>191944142,63905733</p> <p>202043,713,72,61739583</p> <p>2. Grafika. Grafik volume sama, luas permukaan berbeda</p> <p>b. Grafik volume berbeda, luas permukaan sama</p> <p>3. Hasil Perhitungan </p> <p>1.1. Gelas 100 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,232033,637586</p> <p>223,58351894412,841617,167038</p> <p>333,55534806912,640510,66604</p> <p>443,526360521612,4352214,10544</p> <p>553,496507562512,2255717,48254</p> <p>663,46573593612,0113320,79442</p> <p>773,43398724911,7922724,03791</p> <p>883,401197386411,5681427,20958</p> <p>993,384390268111,454130,45951</p> <p>10103,3672958310011,3386833,67296</p> <p>11113,3322045112111,1035936,65425</p> <p>12123,31418614410,9838339,77023</p> <p>13133,2958368716910,8625442,84588</p> <p>14143,2580965419610,6151945,61335</p> <p>15153,2386784522510,4890448,58018</p> <p>16163,2188758225610,3611651,50201</p> <p>17173,1780538328910,1000354,02692</p> <p>18183,1675825332410,0335857,01649</p> <p>19193,135494223619,83132459,57439</p> <p>20203,124565154009,76290762,4913</p> <p> (Jumlah)21067,11550172870225,683687,308</p> <p>sy =</p> <p>sy = sy = 0,01278855m = </p> <p>m = Sym = </p> <p> QUOTE </p> <p>m = 0,01278855m = -0,026172583</p> <p>m = 0,000496 m m = -0,026172583 0,000496c = </p> <p>c = Syc =</p> <p>c = 0,01278855c =3,630587</p> <p>c = 0,005941 c c = 3,630587 0,0059411.2. Gelas 250 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,232033,637586</p> <p>223,4657359412,011336,931472</p> <p>333,40119738911,5681410,20359</p> <p>443,367295831611,3386813,46918</p> <p>553,332204512511,1035916,66102</p> <p>663,321432413611,0319119,92859</p> <p>773,295836874910,8625423,07086</p> <p>883,238678456410,4890425,90943</p> <p>993,218875828110,3611628,96988</p> <p>10103,1780538310010,1000331,78054</p> <p>11113,157000421219,96665234,727</p> <p>12123,135494221449,83132437,62593</p> <p>13133,091042451699,55454340,18355</p> <p>14143,068052941969,41294942,95274</p> <p>15153,044522442259,26911745,66784</p> <p>16162,995732272568,97441247,93172</p> <p>17172,970414472898,82336250,49705</p> <p>18182,957511063248,74687253,2352</p> <p>19192,944438983618,66972155,94434</p> <p>20202,890371764008,35424957,80744</p> <p> (Jumlah)21063,71147822870203,702647,135</p> <p>sy = </p> <p>sy = </p> <p>sy = 0,039015574m = </p> <p>m = Sym = m = -0,03283537</p> <p>m = 0,001513 m m = -0,03283537 0,001513c = </p> <p>c = Syc = </p> <p>c = 0,039015574c = 3,530345</p> <p>c = 0,018124 c c = 3,530345 0,0181241.3. Gelas 600 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,23203</p> <p>223,4339872411,792276,867974</p> <p>333,36729583911,3386810,10189</p> <p>443,295836871610,8625413,18335</p> <p>553,218875822510,3611616,09438</p> <p>663,178053833610,1000319,06832</p> <p>773,09104245499,55454321,6373</p> <p>883,04452244649,26911724,35618</p> <p>992,99573227818,97441226,96159</p> <p>10102,970414471008,82336229,70414</p> <p>11112,917770731218,51338632,09548</p> <p>12122,862200881448,19219434,34641</p> <p>13132,833213341698,02709836,83177</p> <p>14142,772588721967,68724838,81624</p> <p>15152,70805022257,33353640,62075</p> <p>16162,674148652567,15107142,78638</p> <p>17172,639057332896,96462444,86397</p> <p>18182,602689693246,77399446,84841</p> <p>19192,564949363616,57896548,73404</p> <p>20202,525728644006,37930550,51457</p> <p> (Jumlah)21059,33374492870177,91588,071</p> <p>sy = </p> <p>sy = </p> <p>sy = 0,052832358m = </p> <p>m = Sym = </p> <p>m = 0,052832358 m = -0,05253131</p> <p>m = 0,002049 m m = -0,05253131 0,002049c = </p> <p>c = Syc =</p> <p>c = 0,052832358 c = 3,518266</p> <p>c = 0,024542 c c = 3,518266 0,0245422.1. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 80 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,232033,637586</p> <p>223,58351894412,841617,167038</p> <p>333,55534806912,640510,66604</p> <p>443,526360521612,4352214,10544</p> <p>553,496507562512,2255717,48254</p> <p>663,46573593612,0113320,79442</p> <p>773,43398724911,7922724,03791</p> <p>883,401197386411,5681427,20958</p> <p>993,384390268111,454130,45951</p> <p>10103,3672958310011,3386833,67296</p> <p>11113,3322045112111,1035936,65425</p> <p>12123,31418614410,9838339,77023</p> <p>13133,2958368716910,8625442,84588</p> <p>14143,2580965419610,6151945,61335</p> <p>15153,2386784522510,4890448,58018</p> <p>16163,2188758225610,3611651,50201</p> <p>17173,1780538328910,1000354,02692</p> <p>18183,1675825332410,0335857,01649</p> <p>19193,135494223619,83132459,57439</p> <p>20203,124565154009,76290762,4913</p> <p> (Jumlah)21067,11550172870225,683687,308</p> <p>sy =</p> <p>sy = </p> <p>sy = 0,01278855m = </p> <p>m = Sym = </p> <p> QUOTE </p> <p>m = 0,01278855m = -0,026172583</p> <p>m = 0,000496 m m = -0,026172583 0,000496c = </p> <p>c = Syc =</p> <p>c = 0,01278855c =3,630587</p> <p>c = 0,005941</p> <p> c c = 3,630587 0,0059412.2. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 60 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,232033,637586</p> <p>223,52636052412,435227,052721</p> <p>333,49650756912,2255710,48952</p> <p>443,46573591612,0113313,86294</p> <p>553,401197382511,5681417,00599</p> <p>663,367295833611,3386820,20377</p> <p>773,332204514911,1035923,32543</p> <p>883,3141866410,9838326,51349</p> <p>993,295836878110,8625429,66253</p> <p>10103,2580965410010,6151932,58097</p> <p>11113,2188758212110,3611635,40763</p> <p>12123,1780538314410,1000338,13665</p> <p>13133,135494221699,83132440,76142</p> <p>14143,113515311969,69397843,58921</p> <p>15153,091042452259,55454346,36564</p> <p>16163,044522442569,26911748,71236</p> <p>17173,020424892899,12296651,34722</p> <p>18182,995732273248,97441253,92318</p> <p>19192,970414473618,82336256,43787</p> <p>20202,944438984008,66972158,88878</p> <p> (Jumlah)21064,8075222870210,777657,905</p> <p>sy = sy = </p> <p>sy = 0,023525348m = </p> <p>m = Sym = </p> <p>m = 0,023525348 m = -0,033945836</p> <p>m = 0,000912 m m = -0,033945836 0,000912c = </p> <p>c = Syc = </p> <p>c = 0,023525348c = 3,596807</p> <p>c = 0,010928 c c = 3,596807 0,0109282.3. Gelas beker 100 ml dengan isi cairan 40 ml</p> <p>No.XYX2Y2XY</p> <p>113,63758616113,232033,637586</p> <p>223,34990409411,221866,699808</p> <p>333,29583687910,862549,887511</p> <p>443,258096541610,6151913,03239</p> <p>553,198673122510,2315115,99337</p> <p>663,15700042369,96665218,942</p> <p>773,11351531499,69397821,79461</p> <p>883,08190997649,49816924,65528</p> <p>993,03974916819,24007527,35774</p> <p>10102,995732271008,97441229,95732</p> <p>11112,944438981218,66972132,38883</p> <p>12122,912350661448,48178634,94821</p> <p>13132,862200881698,19219437,20861</p> <p>14142,833213341968,02709839,66499</p> <p>15152,785011242257,75628841,77517</p> <p>16162,753660712567,58264744,05857</p> <p>17172,70805022897,33353646,03685</p> <p>18182,674148653247,15107148,13468</p> <p>19192,639057333616,96462450,14209</p> <p>20202,617395834006,85076152,34792</p> <p> (Jumlah)21059,85753172870180,546598,664</p> <p>sy = </p> <p>sy = </p> <p>sy = 0,05811943737m = </p> <p>m = Sym = </p> <p>m = 0,05811943737 m = -0,044872305</p> <p>m = 0,002254 m m = -0,044872305 0,002254c = </p> <p>c = Syc = </p> <p>c = 0,05811943737 c = 3,464036</p> <p>c = 0,026998 c c = 3,464036 0,026998F. PEMBAHASAN</p> <p>Pada praktikum pendinginan air, praktikan menggunakan metode grafik dan regresi. Praktikan mendapat data berupa perubahan suhu dan waktu. Data yang diperoleh dapat dibuat menjadi sebuah grafik hubungan antara ln(T-T0) dengan waktu. Pada grafik tersebut waktu (t) sebagai sumbu x dan ln(T-T0) sebagai sumbu y. Grafik yang dihasilkan berupa linear atau garis lurus dari atas ke bawah semakin ke kanan, sehingga gradien m atau konstanta air bernilai negatif (-).Dari praktikum ini, didapatkan harga konstanta pendinginan air, yaitu:1. Gelas bervolume 100 ml, dengan isi 80 ml : -0,026172583 0,000496 C/menitGelas bervolume 100 ml, dengan isi 60 ml : -0,033945836 0,000912 C/menitGelas bervolume 100 ml, dengan isi 40 ml : -0,044872305 0,002254 C/menit2. Gelas bervolume 100 ml, dengan isi 80 ml : -0,026172583 0,000496 C/menitGelas bervolume 250 ml, dengan isi 80 ml : -0,03283537 0,001513 C/menitGelas bervolume 600 ml, dengan isi 80 ml : -0,05253131 0,002049 C/menitDari data yang diperoleh, diketahui bahwa konstanta pendinginan air berbanding lurus dengan perubahan luas permukaan wadah dengan isi cairan tetap, dan konstanta pendinginan air berbanding terblik dengan perubahan isi cairan dengan luas permukaan wadah yang tetap.Berdasarkan teori pendinginan air dikatakan bahwa turunan suhu terhadap satuan waktu akan berbanding lurus dengan selisih suhu antara cairan dengan lingkungannya. Berdasarkan data yang d...</p>

Recommended

View more >