LAPORAN
PEMUAIAN ZAT
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Praktikum ipa
Dosen Pengampu: Nana Hendra Cipta,
M.Pd.
Kelompok
Dewi Aprilia Sari 2227150082
Endah
Warsa .S 2227150139
Farhana N.u 2227150138
Farhani
N.u 2227150137
Hani viviani 2227150061
Melani
Nur .U 2227150140
Silvy
Maulina A 2227150143
Ulfah
Maratussolihah 2227150136
Kelas
: 2B
JURUSAN PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
SERANG -BANTEN
2016
PEMUAIAN
ZAT
Pemuaian Zat Cair
Masalah
: Bagaimana volume zat cair setelah mengalami pemanasan?
A. Tuajan
: Menguji peristiwa pemuaian pada zat cair
B. Alat
dan Bahan
1. Botol
minuman bekas berwarna bening 1 buah
2. Pewarna
secukupnya
3. Sedotan
minuman bewarna outih/bening 1 buah
4. Baskom/ember
1 buah
5. Lilin
mainan secukupnya
6. Termometer
(jika ada)
C. Cara
kerja
1. Campurkan
pewarna dengan air secukupnya
2. Masukan
cairan berwarna kedalam botol bekas sampai penuh
3. Tutup
botol tersebut dengan lilin
4. Jangan
lupa pada waktu menutup botol dengan lilin sertakan sedotan minuman berawna
putih/bening
5. Selanjutnya
masukan botol kedalam baskom atau ember yang telah diisi air panas
D. Teori
Pemuaian
adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.
Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi
hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang
diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat
cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun
mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi
berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena
peningkatan suhu.
Makin tinggi kenaikan suhu, makin besar penambahan
volume zat cair. Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain umumnya berbeda,
meskipun volume zat cair mula-mula sama. Untuk seluruh zat cair pemuaian makin
besar jika kenaikan suhu bertambah besar.
Pemuaian zat cair dapat
dimanfaatkan dalam penggunaan termometer zat cair, biasanya zat cair yang
digunakan adalah raksa atau alkohol. Sifat naik atau turunnya zat cair dalam
pipa kapiler sebagai akibat pemuaian zat cair inilah yang digunakan untuk
mengukur suhu. Permukaan zat cair naik sepanjang pipa kapiler dan berhenti pada
posisi tertentu yang sesuai dengan suhu benda. Suhu yang terukur dinyatakan
oleh skala yang berimpit dengan permukaan zat cair pada pipa kapiler tersebut.
Pemuaian yang terjadi pada zat cair adalah muai
volume. Air yang keluar dari bejana merupakan indikasi perbedaan pemuaian yang
berbeda antara zat padat dan zat cair. Air yang tertumpah dari bejana
menandakan pemuaian zat cair yang lebih besar dari muai zat padat, dalam hal
ini adalah bejananya.
Besarnya
muai volume: V= V₀ (1 + γ Δt )
pertambahan volume: ΔV= γ V₀ Δt
Ketika suhu
naik, volume zat cair bertambah, sementara massanya tetap, akhirnya ketika suhu
zat cair bertambah massa zat cair berkurang.
Bila massa
jenis zat cair mula-mula adalah ρ₀ maka:
ρ₀= m/ V₀
Keterangan :
m = massa
zat cair (kg)
ρ₀ = massa jenis mula-mula (kg/m kubik)
V₀= volume mula-mula ( m kubik atau liter)
V = volume
akhir ( m kubik atau liter)
γ =
koefisien muai volume
Di bawah ini
adalah tabel koefisien muai volume beberapa zat cair.
Anomali Air
Hampir semua zat akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan.
Tetapi, air memiliki sedikit pengecualian. Jika suhu diturunkan, memang volume
air akan makin kecil seperli lainnya. Namun pada suatu ketika volume air justru
membesar meskipun suhunya tetap diturunkan. Jadi ada suhu dimana air memiliki
volume paling kecil. Jika pada suhu tersebut air dipanaskan, volumenya
akan bertambah besar, jika pada suhu tersebut air didinginkan, volumenya akan
membesar.
Sifat air yang demikian disebut anomali air. Pada
tekanan 1 atm, volume terkecil yang dimiliki air pada suhu 4°C . Dengan
demikian, volume es lebih besar daripada volume air pada suhu 4°C . Karena
volumenya paling kecil maka, massa jenis yang terbesar terjadi saat suhu 4°C.
E. Tabel
Pengamatan
Tabel.1
Waktu
|
Ketinggian
pada sedotan
|
1 menit pertama
|
1 cm
|
1 menit kedua
|
2 cm
|
1 menit ketiga
|
2,5 cm
|
1 menit keempat
|
3 cm
|
1 menit kelima
|
4 cm
|
Pertanyaan!
1. Berapa
ketinggian maksimum air pada sedotan?
2. Berapa
waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum air dalam sedotan?
3. Buat
grafik yang menujukan hubungan antara waktu dengan ketinggian air pada sedotan?
4. Berdasarkan
pada grafik tersebut beri penjelasan bagaimana hubungan antara waktu dengan
ketinggian air pada sedotan, berikan alasan mengapa terjadi demikian?
5. Apa
yang akan terjadi terhadap tinggi air pada sedotan jika waktu semakin lama?
6. Pada
praktikum tersebut ada berapa macam proses perpindahan kalor yang terjadi?
Jawaban!
1. 4
cm.
2. 05.43
menit. Pada menit kelima
3.
4. Semakin
lama waktunya maka air akan terus naik ke atas sedotan karena terjadi pemuaian
5. Air
akan terus naik yang akhirnya apabila semakin lama maka akan semakin tinggi dan
bisa juga air pun tumpah.
6. Ada
2, yaitu dari kalor dari air panas menuju kebotol, kemudian menuju ke air yang
ada di pipa sedotan melalui pipa yang disumbat dari lilin.
Pemuaian Gas
Masalah
: Bagaimana volume gas setelah mengalami pemanasan?
A. Tujuan
: Menguji perisiwa pemuaian pada gas
B. Alat
dan Bahan
1. Botol
minuman bekas 1 buah
2. Lilin
1 buah
3. Sedotan
minuman secukupnya
4. Baskom/ember
1 buah
5. Lilin
mainan secukupnya
C. Cara
kerja
1. Siapkan
botol kosong, sumbat botol kosong dengan lilin, jangan lupa sertakan sedotan
ketika menyumbat botol dengan lilin
2. Siapkan
air dalam baskom atau ember
3. Masukan
ujung botol yang ada sedotannya kedalam ember yang berisi air, amati apa yang
terjadi pada air dalam ember
4. Bakar
botol dengan menggunakan lilin, sementara desar botol dibakar, ujung yang
lainnya yang ada sedotannya dimasukan kedalam air dalam ember tersebut, amati
apa yang terjadi. Catat waktu antara dasar botol mulai dibakar sampai muncul
gelombang pada air.
D. Teori
Pemuaian Gas yaitu bertambahnya volume gas karena
mendapatkan suatu kalor atau dapat dikatakan bahwa gas apabila dipanaskan akan
memuai.
Pemuaian Gas
pada Tekanan tetap/konstan berlaku Hukum Gay Lussac yaitu gas didalam ruang
tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu
mutlak gas.
Pemuaian Gas
pada Volume tetap/konstan berlaku Hukum Boyle yaitu gas didalam ruangan
tertutup mengalami perubahan tekanan (selama proses suhunya tetap) volumenya
berbanding terbalik dengan tekanan atau hasil.
Mungkin
kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba
bannya meletus?. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau
gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara
di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.
Pemuaian
pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai γ adalah koefisien muai
volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/273 ºC^-1
Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:
a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan
c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).
1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)
2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan:
V = volume (L)
T = suhu (K)
3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai
Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
Keterangan:
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
pemuaian pada zat gas
T = suhu (K)
Pemuaian pada zat gat membahas tiga peubah atau variabel yaitu volume, suhu dan tekanan. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer. Salah satu perbedaan antara zat gas dengan zat padat dan cair adalah volume zat gas dapat diubah-ubah dengan mudah. Misal, sebuah tabung gas elpiji. Di dalam tabung gas tentu akan mengadakan tekanan pada dinding tabung.
Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:
a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan
c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).
1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)
2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan:
V = volume (L)
T = suhu (K)
3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai
Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
Keterangan:
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
pemuaian pada zat gas
T = suhu (K)
Pemuaian pada zat gat membahas tiga peubah atau variabel yaitu volume, suhu dan tekanan. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer. Salah satu perbedaan antara zat gas dengan zat padat dan cair adalah volume zat gas dapat diubah-ubah dengan mudah. Misal, sebuah tabung gas elpiji. Di dalam tabung gas tentu akan mengadakan tekanan pada dinding tabung.
Tekanan
ini disebabkan oleh gerakan partikel gas
1. Pengaruh suhu terhadap volume gas
Diketahui bahwa tekanan (p) tetap, sehingga diperoleh persamaan:
volume akhir= volume awal( 1+ gamma dikali delta T)
Dimana gamma = koefisien muai volume gas pada tekanan tetap.
Koefisien muai volume untuk semua gas berlaku gamma=1/273 derajat celcius -1, sehingga diperoleh
volume akhir = volume awal (1 + delta T per 273)
2. Pengaruh suhu terhadap tekanan
Dimana volume (V) sehingga:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + gamma dikali delta T)
Dengan gamma =1/273 derajat celcius -1, diperoleh persamaan:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + delta T per 273)
1. Pengaruh suhu terhadap volume gas
Diketahui bahwa tekanan (p) tetap, sehingga diperoleh persamaan:
volume akhir= volume awal( 1+ gamma dikali delta T)
Dimana gamma = koefisien muai volume gas pada tekanan tetap.
Koefisien muai volume untuk semua gas berlaku gamma=1/273 derajat celcius -1, sehingga diperoleh
volume akhir = volume awal (1 + delta T per 273)
2. Pengaruh suhu terhadap tekanan
Dimana volume (V) sehingga:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + gamma dikali delta T)
Dengan gamma =1/273 derajat celcius -1, diperoleh persamaan:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + delta T per 273)
E. Tabel
Pengamatan
Tabel. 2
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan (Deskripsikan)
|
1.
|
Ujung botol yang ada sedotan dimasukan
kedalam ember yang mengandung air
|
Tidak ada gelombang pada air (air
tenang)
|
2.
|
Dasar botol dibakar, ujung botol yang
ada sedotannya dimasukan kedalam ember yang mengandung air
|
Pada 6.60 detik terdapat gelombang
pada air
|
Pertanyaan!
1. Berapa
lama setelah pemanasan timbul gelombang air, jelaskan mengapa terjadi demikian?
2. Apakah
ketika dasar botol dibakar timbul gelombang? Coba anda jelaskan mengapa terjadi
demikian.
Jawab
1. Dalam
waktu 06.60 detik. Karena ada proses pembakaran pada ujung botol
2. Karena
terjadi pemuaian gas akibat pembakaran pada dasar botol.
DAFTAR PUSTAKA
http://anistazahara.blogspot.co.id/2013/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html
https://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/
Prasojo, Budi, Panduan Fisika
antuk SLTP kelas satu, Yudhistira: Bandung , 2002
LAPORAN
PEMUAIAN ZAT
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Praktikum ipa
Dosen Pengampu: Nana Hendra Cipta,
M.Pd.
Disusun
Oleh :
Kelompok
Dewi Aprilia Sari 2227150082
Endah
Warsa .S 2227150139
Farhana N.u 2227150138
Farhani
N.u 2227150137
Hani viviani 2227150061
Melani
Nur .U 2227150140
Silvy
Maulina A 2227150143
Ulfah
Maratussolihah 2227150136
Kelas
: 2B
JURUSAN PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
SERANG -BANTEN
2016
PEMUAIAN
ZAT
Pemuaian Zat Cair
Masalah
: Bagaimana volume zat cair setelah mengalami pemanasan?
A. Tuajan
: Menguji peristiwa pemuaian pada zat cair
B. Alat
dan Bahan
1. Botol
minuman bekas berwarna bening 1 buah
2. Pewarna
secukupnya
3. Sedotan
minuman bewarna outih/bening 1 buah
4. Baskom/ember
1 buah
5. Lilin
mainan secukupnya
6. Termometer
(jika ada)
C. Cara
kerja
1. Campurkan
pewarna dengan air secukupnya
2. Masukan
cairan berwarna kedalam botol bekas sampai penuh
3. Tutup
botol tersebut dengan lilin
4. Jangan
lupa pada waktu menutup botol dengan lilin sertakan sedotan minuman berawna
putih/bening
5. Selanjutnya
masukan botol kedalam baskom atau ember yang telah diisi air panas
D. Teori
Pemuaian
adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.
Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi
hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang
diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat
cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun
mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi
berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena
peningkatan suhu.
Makin tinggi kenaikan suhu, makin besar penambahan
volume zat cair. Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain umumnya berbeda,
meskipun volume zat cair mula-mula sama. Untuk seluruh zat cair pemuaian makin
besar jika kenaikan suhu bertambah besar.
Pemuaian zat cair dapat
dimanfaatkan dalam penggunaan termometer zat cair, biasanya zat cair yang
digunakan adalah raksa atau alkohol. Sifat naik atau turunnya zat cair dalam
pipa kapiler sebagai akibat pemuaian zat cair inilah yang digunakan untuk
mengukur suhu. Permukaan zat cair naik sepanjang pipa kapiler dan berhenti pada
posisi tertentu yang sesuai dengan suhu benda. Suhu yang terukur dinyatakan
oleh skala yang berimpit dengan permukaan zat cair pada pipa kapiler tersebut.
Pemuaian yang terjadi pada zat cair adalah muai
volume. Air yang keluar dari bejana merupakan indikasi perbedaan pemuaian yang
berbeda antara zat padat dan zat cair. Air yang tertumpah dari bejana
menandakan pemuaian zat cair yang lebih besar dari muai zat padat, dalam hal
ini adalah bejananya.
Besarnya
muai volume: V= V₀ (1 + γ Δt )
pertambahan volume: ΔV= γ V₀ Δt
Ketika suhu
naik, volume zat cair bertambah, sementara massanya tetap, akhirnya ketika suhu
zat cair bertambah massa zat cair berkurang.
Bila massa
jenis zat cair mula-mula adalah ρ₀ maka:
ρ₀= m/ V₀
Keterangan :
m = massa
zat cair (kg)
ρ₀ = massa jenis mula-mula (kg/m kubik)
V₀= volume mula-mula ( m kubik atau liter)
V = volume
akhir ( m kubik atau liter)
γ =
koefisien muai volume
Di bawah ini
adalah tabel koefisien muai volume beberapa zat cair.
Anomali Air
Hampir semua zat akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan.
Tetapi, air memiliki sedikit pengecualian. Jika suhu diturunkan, memang volume
air akan makin kecil seperli lainnya. Namun pada suatu ketika volume air justru
membesar meskipun suhunya tetap diturunkan. Jadi ada suhu dimana air memiliki
volume paling kecil. Jika pada suhu tersebut air dipanaskan, volumenya
akan bertambah besar, jika pada suhu tersebut air didinginkan, volumenya akan
membesar.
Sifat air yang demikian disebut anomali air. Pada
tekanan 1 atm, volume terkecil yang dimiliki air pada suhu 4°C . Dengan
demikian, volume es lebih besar daripada volume air pada suhu 4°C . Karena
volumenya paling kecil maka, massa jenis yang terbesar terjadi saat suhu 4°C.
E. Tabel
Pengamatan
Tabel.1
Waktu
|
Ketinggian
pada sedotan
|
1 menit pertama
|
1 cm
|
1 menit kedua
|
2 cm
|
1 menit ketiga
|
2,5 cm
|
1 menit keempat
|
3 cm
|
1 menit kelima
|
4 cm
|
Pertanyaan!
1. Berapa
ketinggian maksimum air pada sedotan?
2. Berapa
waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum air dalam sedotan?
3. Buat
grafik yang menujukan hubungan antara waktu dengan ketinggian air pada sedotan?
4. Berdasarkan
pada grafik tersebut beri penjelasan bagaimana hubungan antara waktu dengan
ketinggian air pada sedotan, berikan alasan mengapa terjadi demikian?
5. Apa
yang akan terjadi terhadap tinggi air pada sedotan jika waktu semakin lama?
6. Pada
praktikum tersebut ada berapa macam proses perpindahan kalor yang terjadi?
Jawaban!
1. 4
cm.
2. 05.43
menit. Pada menit kelima
3.
4. Semakin
lama waktunya maka air akan terus naik ke atas sedotan karena terjadi pemuaian
5. Air
akan terus naik yang akhirnya apabila semakin lama maka akan semakin tinggi dan
bisa juga air pun tumpah.
6. Ada
2, yaitu dari kalor dari air panas menuju kebotol, kemudian menuju ke air yang
ada di pipa sedotan melalui pipa yang disumbat dari lilin.
Pemuaian Gas
Masalah
: Bagaimana volume gas setelah mengalami pemanasan?
A. Tujuan
: Menguji perisiwa pemuaian pada gas
B. Alat
dan Bahan
1. Botol
minuman bekas 1 buah
2. Lilin
1 buah
3. Sedotan
minuman secukupnya
4. Baskom/ember
1 buah
5. Lilin
mainan secukupnya
C. Cara
kerja
1. Siapkan
botol kosong, sumbat botol kosong dengan lilin, jangan lupa sertakan sedotan
ketika menyumbat botol dengan lilin
2. Siapkan
air dalam baskom atau ember
3. Masukan
ujung botol yang ada sedotannya kedalam ember yang berisi air, amati apa yang
terjadi pada air dalam ember
4. Bakar
botol dengan menggunakan lilin, sementara desar botol dibakar, ujung yang
lainnya yang ada sedotannya dimasukan kedalam air dalam ember tersebut, amati
apa yang terjadi. Catat waktu antara dasar botol mulai dibakar sampai muncul
gelombang pada air.
D. Teori
Pemuaian Gas yaitu bertambahnya volume gas karena
mendapatkan suatu kalor atau dapat dikatakan bahwa gas apabila dipanaskan akan
memuai.
Pemuaian Gas
pada Tekanan tetap/konstan berlaku Hukum Gay Lussac yaitu gas didalam ruang
tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu
mutlak gas.
Pemuaian Gas
pada Volume tetap/konstan berlaku Hukum Boyle yaitu gas didalam ruangan
tertutup mengalami perubahan tekanan (selama proses suhunya tetap) volumenya
berbanding terbalik dengan tekanan atau hasil.
Mungkin
kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba
bannya meletus?. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau
gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara
di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.
Pemuaian
pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai γ adalah koefisien muai
volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/273 ºC^-1
Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:
a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan
c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).
1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)
2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan:
V = volume (L)
T = suhu (K)
3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai
Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
Keterangan:
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
pemuaian pada zat gas
T = suhu (K)
Pemuaian pada zat gat membahas tiga peubah atau variabel yaitu volume, suhu dan tekanan. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer. Salah satu perbedaan antara zat gas dengan zat padat dan cair adalah volume zat gas dapat diubah-ubah dengan mudah. Misal, sebuah tabung gas elpiji. Di dalam tabung gas tentu akan mengadakan tekanan pada dinding tabung.
Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:
a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan
c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).
1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)
2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan:
V = volume (L)
T = suhu (K)
3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai
Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
Keterangan:
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
pemuaian pada zat gas
T = suhu (K)
Pemuaian pada zat gat membahas tiga peubah atau variabel yaitu volume, suhu dan tekanan. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer. Salah satu perbedaan antara zat gas dengan zat padat dan cair adalah volume zat gas dapat diubah-ubah dengan mudah. Misal, sebuah tabung gas elpiji. Di dalam tabung gas tentu akan mengadakan tekanan pada dinding tabung.
Tekanan
ini disebabkan oleh gerakan partikel gas
1. Pengaruh suhu terhadap volume gas
Diketahui bahwa tekanan (p) tetap, sehingga diperoleh persamaan:
volume akhir= volume awal( 1+ gamma dikali delta T)
Dimana gamma = koefisien muai volume gas pada tekanan tetap.
Koefisien muai volume untuk semua gas berlaku gamma=1/273 derajat celcius -1, sehingga diperoleh
volume akhir = volume awal (1 + delta T per 273)
2. Pengaruh suhu terhadap tekanan
Dimana volume (V) sehingga:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + gamma dikali delta T)
Dengan gamma =1/273 derajat celcius -1, diperoleh persamaan:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + delta T per 273)
1. Pengaruh suhu terhadap volume gas
Diketahui bahwa tekanan (p) tetap, sehingga diperoleh persamaan:
volume akhir= volume awal( 1+ gamma dikali delta T)
Dimana gamma = koefisien muai volume gas pada tekanan tetap.
Koefisien muai volume untuk semua gas berlaku gamma=1/273 derajat celcius -1, sehingga diperoleh
volume akhir = volume awal (1 + delta T per 273)
2. Pengaruh suhu terhadap tekanan
Dimana volume (V) sehingga:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + gamma dikali delta T)
Dengan gamma =1/273 derajat celcius -1, diperoleh persamaan:
tekanan akhir = tekanan awal (1 + delta T per 273)
E. Tabel
Pengamatan
Tabel. 2
No
|
Perlakuan
|
Hasil
pengamatan (Deskripsikan)
|
1.
|
Ujung botol yang ada sedotan dimasukan
kedalam ember yang mengandung air
|
Tidak ada gelombang pada air (air
tenang)
|
2.
|
Dasar botol dibakar, ujung botol yang
ada sedotannya dimasukan kedalam ember yang mengandung air
|
Pada 6.60 detik terdapat gelombang
pada air
|
Pertanyaan!
1. Berapa
lama setelah pemanasan timbul gelombang air, jelaskan mengapa terjadi demikian?
2. Apakah
ketika dasar botol dibakar timbul gelombang? Coba anda jelaskan mengapa terjadi
demikian.
Jawab
1. Dalam
waktu 06.60 detik. Karena ada proses pembakaran pada ujung botol
2. Karena
terjadi pemuaian gas akibat pembakaran pada dasar botol.
DAFTAR PUSTAKA
http://anistazahara.blogspot.co.id/2013/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html
https://alljabbar.wordpress.com/2008/03/30/pemuaian/
Prasojo, Budi, Panduan Fisika
antuk SLTP kelas satu, Yudhistira: Bandung , 2002
Tidak ada komentar:
Posting Komentar