Laporan Fisika Asas Black

AZAS BLACK

                           oleh:

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2011

A.       Judul percobaan                        :  AZAS BLACK

Topik Percobaan             : Suhu dan Kalor.

B.     Tujuan Percobaan          : Menerapkan Azas Black dalam Menentukan 

                                                  Kapasitas Kalor Kalorimeter.

C.      Alat Dan Bahan.

1.      Termometer, 1 buah

2.      Beacker aluminium, 1 buah

3.      Isolasi pelindung, 1 buah

4.      Gelas ukur, 1 buah

5.      Neraca 311 gram, 1 buah

6.      Perangkat Pembakar, 1 set

7.      Pengaduk

D.   Materi

Ketika 2 benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan, kalor akan mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Ingat ya, kalor adalah energi yang berpindah. Apabila benda‐benda yang bersentuhan berada dalam sistem yang tertutup, maka energi akan berpindah seluruhnya dari benda yang memiliki suhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Sebaliknya apabila benda yang bersentuhan tidak berada dalam sistem tertutup, maka tidak semua energi dari benda bersuhu tinggi berpindah menuju benda yang bersuhu rendah. Menurut azas black, jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu lebih tinggi kepada benda yang bersuhu lebi rendah sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh benda yang bersuhu yang lebih tinggi tersebut.

Misalnya kita mencampur air panas (suhu tinggi) dengan air dingin (suhu rendah). Apabila air panas dan air dingin dicampur dalam sebuah wadah terbuka (misalnya ember), maka tidak semua energi air panas berpindah menuju air dingin. Demikian juga air dingin tidak menerima semua energi yang disumbangkan oleh air panas. Sebagian energi air panas pasti berpindah ke udara. Jika kita ingin agar semua energi air panas dipindahkan ke air dingin maka kita harus mencampur air panas dan air dingin dalam sistem tertutup. Sistem tertutup yang dimaksudkan di sini adalah suatu sistem yang tidak memungkinkan adanya pertukaran energi dengan lingkungan. Contoh sistem tertutup adalah termos air panas. Dinding bagian dalam dari termos air panas biasanya terbuat dari bahan isolator (untuk kasus ini, isolator = bahan yang tidak menghantarkan panas. Temannya isolator tuh konduktor. Konduktor = bahan yang menghantarkan panas). Apabila benda‐benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan dan benda‐benda tersebut berada dalam sistem tertutup, maka ketika mencapai suhu yang sama, energi yang diterima oleh benda yang memiliki suhu yang lebih rendah = energi yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu tinggi. Karena energi yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu = kalor, maka kita bisa mengatakan bahwa dalam sistem tertutup, kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima. secara matematis bisa ditulis sebagai berikut :

Q _i = Q _m

dengan

Q _I          : jumlah kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu lebih tinggi.

 Q_m      :  jumlah kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu lebih rendah.

Bila kalor yang dilepas atau yang diterima oleh sebuah benda hanya menyebabkan perubahan suhu benda tersebut, maka jumlah kalor tersebut adalah

Q         : kalor yang diserap atau dilepaskan (J)

m         : massa zat (gram)

ΔT       : perubahan suhu (⁰C)

C         : kalor jenis zat  (kalori/gram. ⁰C)

Prinsip dasar ini yang akan digunakan untuk menentukan kapasitas kalor dan kalor jenis calorimeter aluminium.

E.      Prosedur kerja.

1.      Mempersiapkan alat sesuai dengan daftar alat dan bahan.

2.      Menghitung NST alat yang digunakan.

3.      Menimbang kalorimeter kosong,massanya  m_k = …………..

4.      Mengisi kalorimeter dengan air hingga 1/3 bagian, kemudian menimbang, massanya  m_{k + a} = ……….

5.      Mengukur suhu kalorimeter + air, T₁ = ……….

6.      Mengisi gelas ukur dengan air hingga 1/3 bagian kemudian memasaknya hingga mendidih. Mengukur temperaturnya, T₂ = ……….

7.      Memasukkan air panas tadi ke dalam calorimeter yang telah terpasang isolatornya, kemudian menutup dengan rapat lalu mengaduk perlahan-lahan hingga merata kemudian  mencatat suhunya, T_f = ………..

8.      Menimbang kembali kalorimeter bersama air campuran, massanya  m_{k – c} = ……….

F.      Hasil Pengamatan.

NST thermometer       =          1 ^OC

NST Neraca 311g       =          lengan I           : 100 gr

                                                lengan II          : 10 gr

lengan III        : 1 gr

lengan IV        : 0.01 gr

Massa kalorimeter kosong (m_k)                       = 121.73 gram

Massa air (m₁ = m_{k + a} – m_k)                             = 43.27 gram

Suhu air + kalorimeter (T₁)                              = 28.5 ⁰C

Suhu air panas (T₂)                                          = 90.5 ⁰C

Massa air panas (m₂ = m _{k – c} – m _{k + a}) = 38.19 gram

Suhu campuran (T_f)                                         = 69.5⁰C

           

Kalor jenis air (c_a)                                            = 1 kal/gram⁰C

F.     Analisis Perhitungan :

Jika dianggap tidak ada kalor yang terbuang, maka kapasitas kalor beaker aluminium dapat dihitung dengan Azas Black.

                                          q lepas = q terima

di mana Q_Lepas adalah kalor yang dilepaskan oleh air panas dan Q_Terima adalah kalor yang diterima oleh air dingin dan beaker.

Perhitungan kapasitas kalor beaker aluminium :

 

 

G.    Kesimpulan

Dari hasil pecobaan di atas diperoleh kesimpulan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu  lebih tinggi kepada benda yang bersuhu lebih rendah sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh benda yang bersuhu yang lebih tinggi. Ini terbukti dari percobaan yang dilakukan dengan nilai kalor dari calorimeter diperoleh -23.7093 kal/⁰C.

H.    Komentar

·         Jumlah alat dan bahan yang digunakan pada saat pengambilan data tidak sesuai dengan yang tertera pada penuntun. Di dalam penuntun thermometer yang digunakan 2 buah tetapi pada saat pengambilan data hanya satu. Karena jika kita menggunakan 2 termometer, akan memperbesar kesalahan dalam pengukuran jika termometernya berbeda.

·         Tidak ada perakitan dalam percobaan ini sperti yang terdapat pada penuntun.

·         Pada saat menimbang calorimeter yang berisi air sebaiknya tanpa penutup, pengaduk, dan isolator karena pada langkah sebelumnya hanya calorimeter saja yang ditimbang juga dapat memperbesar kesalahan dalam pengukuran.

Post By Marsel Kali