Laporan Praktikum Fisika Dasar
PERCOBAAN A6 MEKANIKA “ TETAPAN PEGAS DAN GRAVITASI “
I.
TUJUAN 1. Menentuk Menentukan an tetapan tetapan pegas pegas dengan dengan menggun menggunakan akan hokum hokum Hooke Hooke 2. Menen Menentuk tukan an mass massaa efekt efektif if pega pegass 3. Menentuk Menentukan an percepa percepatan tan grafit grafitasi asi dengan dengan pegas pegas dan dan pipa pipa U
II.
ALAT DAN PERLENGKAPAN 1. Stat Statip ip denga dengan n pegas pegas dan dan skala skala bac bacaa 2. Embe Emberr dan dan beban beban tamb tambaha ahan n 3. Stopwatch 4. era eraca ca tekn teknis is
III.
TEORI
!ambar 1
1. !a"a a"a #e #egas $ika suatu pegas diberikan ga"a "ang tidak terlalu besar maka simpangan "ang ter%adi akan sebanding dengan ga"an"a.
1
Laporan Praktikum Fisika Dasar
&ndaikan ga"an"a dihilangka maka pegas tersebut akan kembali pada keadaan awaln"a. !a"a pemulih pegas ini disebut sebagai ga"a pegas "ang besarn"a %uga sebanding dengan simpangan"a. 'api karena arah ga"a pemulih ini selalu berlawanan dengan simpangan"a maka dapat kita tuliskan bahwa(
!a"a ini dirumuskan oleh Hooke sebagai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .)1* +engan k sebagai konstanta kekakuan, untuk pegas k sebagai konstanta pegas. Semua ga"a "ang bersifat seperti diatas maka disebut sebagai ga"a pegas. Umpaman"a pada a"unan bandul atau lonceng.
2. !era !erak k Harm Harmon onik ik !a"a pegas tersebut akan mengakibatkan s"stem berosilasi terhadap titik seimbangn"a. $ika tidak ada gekan atau ga"a luar maka gerakn"a merupakan gerak harmonic sederhana. +engan Hukum -- ewton maka akan diperoleh persamaan gerak harmonik
.......................................) 2* 2
Laporan Praktikum Fisika Dasar
&ndaikan ga"an"a dihilangka maka pegas tersebut akan kembali pada keadaan awaln"a. !a"a pemulih pegas ini disebut sebagai ga"a pegas "ang besarn"a %uga sebanding dengan simpangan"a. 'api karena arah ga"a pemulih ini selalu berlawanan dengan simpangan"a maka dapat kita tuliskan bahwa(
!a"a ini dirumuskan oleh Hooke sebagai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .)1* +engan k sebagai konstanta kekakuan, untuk pegas k sebagai konstanta pegas. Semua ga"a "ang bersifat seperti diatas maka disebut sebagai ga"a pegas. Umpaman"a pada a"unan bandul atau lonceng.
2. !era !erak k Harm Harmon onik ik !a"a pegas tersebut akan mengakibatkan s"stem berosilasi terhadap titik seimbangn"a. $ika tidak ada gekan atau ga"a luar maka gerakn"a merupakan gerak harmonic sederhana. +engan Hukum -- ewton maka akan diperoleh persamaan gerak harmonik
.......................................) 2* 2
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Sebagai solusi persamaan ini adalah fungsi sinusoida, misaln"a ( . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......)3* $ika fungsi ini dimasukka pada persamaa gerak ) 2 * maka akan diperoleh
frekuensi
Sehingga perioda a"unan"a ....................... )4* IV.
DAFTAR PU PUSTAKA
1. Sears/ Sears/ema emansk" nsk",, 0ollage 0ollage #h"sics #h"sics 2. '"ler '"ler ., ., & aborator" aborator" Manual of #h"sics, #h"sics, Edward Edward &rnold &rnold 15
V.
PERCOBAAN YANG HA HARUS DI DILAKUKAN
1. 'imbang 'imbang massa massa ember, ember, pegas pegas dan bebanbeban bebanbeban tambahan tambahan m. #enimbangan #enimbangan beban dilakukan berurutan ( )m1*, )m1 6 m2*, )m1 6 m2 6 m3*, dan seterusn"a. 2. !antungkan !antungkan ember ember kosong pada pegas, pegas, catatlah catatlah kedudukan %arum penun%uk pada skala 3. 'ambah ambahkan kan keepi keeping ng beba beban n m1 kedalam ember. 'unggu beberapa saat, catat penun%ukan %arum %ar um dalam bentuk table. 4. 'ambaha bahan n lag lagii m2, catat penun%ukan %arum. +emikian seterusn"a sampai beban tambahan ke 7.
7. Setelah 7 keping dimasukkan, dimasukkan, kurangilah kurangilah berturuttu berturutturut rut keeping keeping beban tadi, sekali sekali lagi catat setiap penun%ukan %arum. Setiap pencatatan 8 pembacaan dilakukan beberapa saat kemudian, kemud ian, dalam kondisi diam. . Ember kosong digantungkan digantungkan pada pegas, pegas, kemudian kemudian digetarkan. digetarkan. Usahakan Usahakan a"unan ember tidak bergo"ang ke kirikanan dan simpangan"a %angan terlalu besar. 'entukan waktu untuk 19 a"unan
3
Laporan Praktikum Fisika Dasar
'ambahkan keeping beban m1, a"unkan kembali dan catat waktun"a untuk 19 a"unan. akukan serupa dengan tambahan beban "ang lain )m1 6 m2*, )m1 6 m2 6 m3*, dan seterusn"a. :uatlah dalam suatu tabel. 5. Menentuk Menentukan an gra;itas gra;itasii :andung :andung dengan dengan pipa pipa U gelas berisi berisi air( air( a. -si pipa U dengan dengan air < = dari dari tinggi tinggin"a n"a pipa. pipa. b. Miringkan pipa U dengan ka"u dudukan"a < 479, kemudian tutup pipa U dengan %ari, tegakkan kembali pipa U, lepaskan tutup tangan"a, maka air akan bergerak 8 bergetar naik turun karena k arena adan"a gra;itasi gra;itas i g c. Hitunglah Hitunglah %umlah %umlah 7 getaran, sambil diukur waktun"a waktun"a dan catat berapa detik dengan stopwatch. akukan seban"ak 7 kali pengulangan d. Ukur pan%a pan%ang ng dalam dalam pipa pipa U ) + * dan pan%an pan%ang g luar pipa pipa U ) * e. 'uru 'urunka nkan n rumus rumus +imana
, dimana dimana
> ?a ?aktu ktu getar ratarata
g > !ra;itasi bumi di :andung f. Hitung Hitung gra;it gra;itas as ) g * denga dengan n menggun menggunakan akan rumu rumuss diatas diatas ) @-. e *
VI. VI.
TUG TUGAS AKH KHIR IR DAN DAN PER PERT TANYA NYAAN
1. 'entukan 'entukan k ratarata ratarata dari hasil perhitunga perhitungan, n, "aitu "aitu perbandingan perbandingan antara simpangan )A* terhadap beban "ang ada pada )m*B 2. :enarka :enarkah h )* sebandin sebanding g dengan dengan )A*C )A*C 'un% 'un%ukka ukkan n
UNIVERSITA UNIVERSI TAS S NURTANIO NURTANIO BANDUNG B ANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
4
Laporan Praktikum Fisika Dasar
TABEL PERCOBAAN A6 “ TETAPAN PEGAS DAN GRAVITASI “
Hari 8 'anggal
( $umDat, 9 %uni 2914
Suhu amar awal
( 239 0
?aktu mulai
( 9.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 2790
?aktu selesai
( 11.99 ?-:
elembaban awal
( 57F
elompok ) Hari * ( 2 ) $umDat *
elembaban akhir
( 52F
ama ) #M *
:arometer awal
( 237m:ar
:arometer akhir
( 237 m:ar
( 1. Gudi Har"anto )4949411394* 2. iIki achrurroIi )49494113979* 3. Saldians"ah )49494113971* 4. Gudiana )49494113972*
Ta2*l #. Ma33a B*2a
Massa
o.
$enis :eban
1.
m9
13,7
2.
m1
17
3.
m2
15,7
4.
m3
17,2
7.
m4
17,
.
m7
17,7
5.
m
15,4
J.
m5
1,J
.
mJ
17,2
19.
m
14,2
11.
Ember
3,5
12.
#egas
19
) gram *
Ta2*l ". M*4!da S4a453
o.
mi ) gram *
> mi . g ) d"ne *
Ki ) cm *
5
´ X i ) ratarata *
Laporan Praktikum Fisika Dasar
ote ( g > J9
)6*
)*
) cm *
1
3,5
242
J,9
J,2
J,1
2
55,2
577
19,9
19,2
19,1
3
2,3
9474
12,2
12,3
12,27
4
19,J
19594
14,
14,J
14,5
7
127
122799
1,
1,
1,
149,
13J9J2
1,2
1,2
1,2
5
17,4
173252
21,4
21,4
21,4
J
153,J
159324
24,9
24,9
24,9
Ta2*l 0. M*4!da D5a53
t)6* ) detik *
:eban )gram * 1
2
3
tr tr ' > 10 )detik * )detik*
t)* ) detik *
1
2
3
'2 )deti2*
'
Ember
,1
,1
,19
,17
7,5
7,1
,9
7,
12,14
¿
12,14 10 ¿ 1,214
1,191
' 6m9
,7
,74
,9
,7J
,7
,7J
,74
,7
13,14
¿
13,14 10 ¿ 1,314
1,14
' 6m1
5,22
5,35
5,2J
5,2
5,27
5,2J
5,27
5,2
14,77
¿
14,55 10 ¿ 1,455
1,29
' 6m2
5,5
5,4
5,5
5,
5,JJ
5,J5
6
5,5
5,9
17,J
¿
15,86 10 ¿ 1,586
1,27
Laporan Praktikum Fisika Dasar
' 6m3
J,3
J,2
J,7
J,9
J,
J,5J
J,72
J,
¿
15,2
17,26 10 ¿ 1,726
1,313
' 6m4
,9
,9
,19
,9J
,13
,13
,21
,12
¿
1J,29
18,2 10 ¿ 1,82
1,34
' 6m7
,2
Ta2*l '.
,9
,7
,7
,2
,9
o.
2
:agian
0m
uar ) *
39
+alam ) + *
Ta2*l 7.
¿
1,1J
19,18 10 ¿ 1,918
1,3J4
#an%ang rata L rata ) * ) cm * ( L + D ) L= 2
L=
( 30 + 26 ) 2
> 43
2
8a94% G*4ar
o.
7 getar ) detik *
' ) 1 getar * ) detik *
1
3,J1
9,79
2
3,
9,35
3
3,5J
9,31
4
3,7
9,32
7
3,
9,37
N!4*
,7
Paja& K!l! A5r +ada P5+a U
#an%ang
1
,7
' ) rata L rata * ) detik *
9,35
: ; Pada Ta2*l ". 9!l! " 5 d5%la5 dar5 (<(=#<(=#=" < da 3*4*r%3>a.
7
Laporan Praktikum Fisika Dasar
; Pada Ta2*l 7. K!l! '< +*&535a d*&a 3*3a4a>a. ; K!l! 5la5 d5535 !l*? a3534* +*&a@a3.<
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa #. Tentukan k. rata-rata dari hasil perhitungan?
'entukan
k =
a. 6 m9
63,7
> 5,J4
8,1
dyne cm k =
b. 6 m1
77,2 10,1
> 5,43
dyne cm c.
6
k =
m2
5,734
12,25 >
dyne cm k =
d. 6 m3
5,4
92,3
dyne cm
8
109,8 14,7
>
Laporan Praktikum Fisika Dasar
e. 6 m4
k =
125
k =
140,9
16,9
> 5,3
dyne cm f.
6 m7
5,33J
>
dyne cm
g. 6m h. 6m5
.
19,2
[
k rata−rata =
k =
156,4
k =
173,8
21,4
24
=7,308 =7,241
dyne cm
dyne cm
7,864 + 7,643 + 7,534 + 7,469 + 7,396 + 7,338 + 7,308 + 7,241 8
]
K rata – rata = 7,474 dne!"m
#. $enarkah F se%anding dengan & i ? Tun'ukkan(
Ki
242
J,1
+ari tabel di atas dapat dilihat bahwa semakin besar ga"a )*,maka akan semakin besar
577
19,1
9474
12,27
simpangan )Ki* n"a. kesimpulan (
19594
14,5
122799
1,
!a"a pemulih selalu berlawanan dengan simpangan"a
13J9J2
1,2
#eriode berbanding lurus dengan akar kuadrat massa benda
173252
21,4
159324
24
9
Laporan Praktikum Fisika Dasar
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum *
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2. 3.
iIki achrurroIi )49494113979*
4.
Gudiana )49494113972*
#elaksanaan
Saldians"ah )49494113971*
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
10
Laporan Praktikum Fisika Dasar
PERCOBAAN A$ MEKANIKA “ PESA8AT AT8OOD “
I.
TUJUAN 1. Mempela%ari penggunaan hukum -- ewton 2. Mempela%ari gerak lurus beraturan dan berubah beraturan 3. Menentukan momen inersia roda 8 katrol
II.
ALAT DAN PERLENGKAPAN 1. #esawat &twood lengkap ( tiang berskala, 2 beban dengan tali, beban tambahan ) 2
buah *, katrol, pen%epit beban dan me%a akhir 2. $angka sorong 3. Stopwatch 4. eraca teknis
III.
TEORI Hukum - ewton men"atakan %ika resultan ga"a "ang beker%a pada suatu s"stem
) benda * sama dengan nol, maka s"stem dalam keadaan seimbang. Sedangkan hukum -- ewton memberikan bahwa( 1. &rah dan percepatan benda sama dengan arah ga"a "ang beker%a pada benda 2. :esarn"a percepatan sebanding dengan ga"an"a 3. :ila ga"a beker%a pada benda, maka benda mengalami percepatan dan sebalikn"a, bila benda mengalami percepatan tentu ada ga"a pen"ebabn"a
11
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Sistem total ga"a "ang konstan akan men"ebabkan percepatan "ang tetap 8 konstan dan pada s"stem akan berlaku persamaan gerak "ang disebut sebagai gerak lurus berubah beraturan. :ila sebuah benda bergerak melingkar melalui porosn"a, maka persamaanpersamaan gerakn"a ekui;alen dengan persamaan gerak linier. 'api dalam hal ini ada besaran fisis Nmomen inersiaO ) momen kelembaman * - "ang memainkan peranan seperi besaran fisis NmassaO pada gerak linier, momen ga"a ekui;alen dengan ga"a dan seterusn"a. Secara umum momen inersia -, suatu benda terhadap poros tertentu hargan"a sebanding dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan ukuran atau %arak benda pangkat dua terhadap poros.
Untuk katrol dengan beban seperti pada gambar 1, dengan menerapkan hokum ewton -- dan beranggapan bahwa m2 dan m3 lebih besar dari m1 maka berlaku persamaan,
#ada pesawat atwood "ang digunakan pada percobaan ini, dimana m2 > m1 > m, sehingga,
N!4* :
M#< M"< M0 +ada F5.# #< "< 0 +ada E. 3*ara 2*r%r%4a. #ada saat m1 di # di%epit, m2 serta m3 berada di &. $ika
kemudian m1 dilepas maka ) m2 6 m3 * akan turun dari & ke : dengan gerak lurus dipercepat. #ada saat melalui :, m3 akan tertinggal sehingga gerak dari : ke 0 akan merupakan gerak lurus beraturan karena m1 > m2. IV.
DAFTAR PUSTAKA 1. Energi, !elombang dan Medan #+ 157 2. Sears/emansk", 0ollage #h"sics, &ddison ?esle" 19 12
Laporan Praktikum Fisika Dasar
V.
PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN A. G*ra9 l%r%3 2*ra4%ra 1. 'imbang beban m1, m2 dan m3 2. etakan beban m1 pada pen%epit 3. :eban m2 dan m3 terletak pada kedudukan & 4. 0atat kedudukan pen"angkut beban : dan me%a 0 ) secara tabel * 7. :ila pen%epit # dilepas, m2 dan m3 akan bergerak dipercepat antara &: dan
selan%utn"a bergerak beraturan antara :0 setelah tambahan beban tesangkut di : ) ambil %arak &b "ang cukup besar, lebih dari 79 cm *. 0atat waktu "ang diperlukan untuk gerak antara :0. . Ulangilah percobaan di atas dengan mengubah kedudukan me%a 0 ) ingat tinggi beban m2 * 5. Ulangilah percobaan di atas dengan menggunakan beban tambahan m3 "ang lain.
Ca4a4a. S*laa 3*ra&9a5a +*&aa4a 2*rla&3%& ja&a *&%2a? 9*d%d%9a , jara9 a4ara A da B.
B. G*ra9 l%r%3 2*r%2a? 2*ra4%ra 1. &turlah kembali seperti percobaan gerak lurus beraturan 2. 0atatlah kedudukan & dan : dengan %arak "ang sama seperti pada percobaan
gerak lurus beraturan 3. :ila beban m1 dilepas maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah beraturan antara & dan :. 0atatlah percobaan di atas dengan mengubahubah kedudukan :. 0atatlah selalu %arak &: dan waktu "ang diperlukan 4. Ulangilah percobaan di atas dengan mengubah beban m3
VI. TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN
1. 'entukan besar kecepatan gerak beraturan secara hitungan C 2. +ari hasil ini apakah hokum ewton benarbenar berlakuC :erilah pen%elasanB
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
13
Laporan Praktikum Fisika Dasar
TABEL PERCOBAAN A$ “ PESA8AT AT8OOD “
Hari 8 'anggal
( $umDat, 9 $uni 2914
Suhu amar awal
( 239 0
?aktu mulai
( 11.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 279 0
?aktu selesai
( 14.99 ?-:
elembaban awal
( 57F
elompok ) Hari * ( 2 ) $umDat *
elembaban akhir
( 52F
ama ) #M *
:arometer awal
( 237 m:ar
2.iIkin achrurroIi )49494113979* :arometer akhir
( 237 m:ar
( 1.Gudi Har"anto )4949411394*
3. Saldians"ah )49494113971* 4.Gudiana )49494113972* Ta2*l #.
Ma33a M = # /. Jara9 AC T*4a+. "&r /
´t
M 6 m1
&0 'etap
) &: * -
t1i
) gram *
) cm *
) cm *
) detik *
1
) detik *
3,JJ 9
59
3,5 6 m1 3,5 6 1,J > 7,7
119 cm J9
9
199
t2i
´t
) detik *
) detik *
2
eterangan
1,75
3,1
3,4
1,4
4,93
1,4
4,
9, 4,54
4,
9,1
4,J7
1,97
7,52
9,J1
4,J1
4,2
9,5J
4,27
9,5
4,2J
9,35 4,33
4,22
9,45
4,4
9,41
7,19
9,34
4,4
4,3
4,34
9,27 9,22
14
1,4
9,5
9,5
9,41
9,25
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Ta2*l ". Ma33a M = " /. Jara9 AC T*4a+. ' &ra /
M 6 m2
&0 'etap
) &: *-
t1i
´t
) gram *
) cm *
) cm *
) detik *
) detik *
1
2,94 9
59
t2i
´t
) detik *
) detik *
2
eterangan
1,3J
2,17
2,1
9,9
2,2J
9,57
2,45
9,22
2,41
2,42
9,75
2,3J
9,45
2,5J
9,21
1,91
9,42
9,21
9,21
9,1J
3,5 6 m2 3,5 6 4,1
119 cm
J9
> 5,J
9
199
2,45
2,7J
2,79
9,22
3,99
9,22
2,52
2,J9
9,22
2,J5
9,1
2,J4
2,J5
9,1J 9,1J
Ma33a M = # /. Jara9 AB T*4a+. " &ra /
´t
M 6 m1
&: 'etap
) &0 *-
t1i
) gram *
) cm *
) cm *
) detik *
3,5 6 m1 3,5 6 1,J > 7,7
9,1
2,J
2,1
Ta2*l 0.
9,22
1
) detik *
3,1 9 cm
t2i
´t
) detik *
) detik *
2
eterangan
1,9
9
3,J5 3,1
9,3 9,J5
15
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7
199
197
119
3,5
9,4
3,5
1,4
3,99
3,95
9,1
3,27
9,JJ
3,2J
1,95
3,27
3,35
1,1
3,9
1,1
4,9J
1,4
4,27
3,4
1,27
379
1,32
2,52
1,2
2,9
3,33
2,J
1,72
1,9
1,14
1,79
1,75
1,73
AC d54a2a? ' <9ar*a +*a2a?a 2*2a 35l5d*r.
Ta2*l '.
Ma33a M = " /. Jara9 AB T*4a+. ' &ra /
´t
M 6 m2
&: 'etap
) &0 *-
t1i
) gram *
) cm *
) cm *
) detik *
3,5 6 m2
9 cm
9
2,75
16
1
) detik * 2,39
t2i ) detik * 9,9
´t
2
) detik * 9,72
eterangan
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7
3,5 6
199
2,1
9,44
2,14
9,74
2,21
9,7
2,45
2,27
9,
2,95
9,J
2,45
9,57
2,13
2,35
9,9
9,45
9,J
1,19
1,2J
4,1 > 5,J
197
119
2,73
9,
2,31
9,J5
2,4
2,9J
2,99
1,75
2,35
1,94
2,34
2,37
2,34
N!4* : ;
9,JJ
9,4 9,JJ
Pada *4!d* 34a453 9!l! 7<) da 1< +*&535a d*&a 3*3a4a>a.
;
Ma33a 9a4r!l : $<7 &ra.
;
Jar5 ; jar5 9a4r!l : 6<1 .
;
Ma33a 35l5d*r M +ada 4a2*l / : 10<).
;
K!l! 5la5 d5535 !l*? a3534* +*&a@a3.
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa ). Tentukan %esar ke"epatan gerak %eraturan se"ara hitungan . Massa ) M 6 M1 * > 3,5 6 1,J > 7,79 gram
17
Laporan Praktikum Fisika Dasar
60 / 3,94 +
V rata −rata=
V rata −rata=
70 4,74 + 80 / 4,92+ 90 / 4,33 + 100 / 4,63 5
15,22 + 14,76 + 16,26 + 20,78 + 21,59 5
V rata −rata= 443.05
dyne cm
. Massa ) M 6 M2 * > 3,5 6 4,1 > 5,J9 gram
V rata −rata=
V rata −rata=
60 / 2,16 + 70 / 2,42 + 80 / 2,58 + 90 / 2,80 + 100 / 3,87 5
27,77 + 28,92 + 31.00 + 32,14 + 35,83 5
V rata −rata=31,132
dyne cm
2. Hasil diatas Hukum ewton "aitu apabila beban massan"a semakin besar, maka nilai percepatann"a semakin besar. esimpulan ( • •
massa dan percepatan benda sebanding dengan ga"a "ang beker%a pada benda. %ika ada ga"a pen"ebabn"a maka benda akan mengalami percepatan
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum * 18
#elaksanaan
Laporan Praktikum Fisika Dasar
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2. 3.
iIki achrurroIi )49494113979*
4.
Gudiana )49494113972*
Saldians"ah )49494113971*
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
PERCOBAAN B# 19
Laporan Praktikum Fisika Dasar
TERMODINAMIKA “ PANAS JENIS AT DAN KALORIMETER
I.
TUJUAN 1. Menentukan panas %enis 'embaga dan &lumunium dengan mempergunakan
calorimeter 2. Menentukan kapasitas panas calorimeter
II.
ALAT DAN PERLENGKAPAN 1. alorimeter dan pengaduk 2. 'ermometer 2 buah 3. :alok tembaga dan balok alumunium 4. !elas ukur 7. 'abung pemanas, kompor . eraca teknis 5. Stopwatch J. aca pembesar . !elas ukur
III.
TEORI
Energi merupakan besaran "ang bersifat kekal, artin"a tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. amun salah satu sifat energ" "ang dapat digunakan oleh manusia adalah dapat dirubah dari satu s"stem ke s"stem lain"a. Energi panas8kalor dapat dipindahkan dari satu s"stem ke s"stem lain karena adan"a perbedaan temperature8suhu. Ungkapan kekekalan energ" untuk kalor dikenal dengan ‘Azas Black’. Salah satu nilai pemakaian &Ias :lack ini adalah penentuan sifat termal bahan "aitu
kapasitas kalor suatu bahan dengan menggunakan kalorimeter.
alorimeter berbentuk tabung "ang idealn"a harus bersifat adiabat artin"a temperature8kalorn"a tidak dipengaruhi lingkungan. alorimeter "ang akan digunakan dapat dilihat pada gambar, "ang dilengkapi dengan pengaduk dan thermometer. alorimeter "ang terbuat dari logam )0u dan &l* seperti pada gambar 1 diisi dengan air, dengan temperature mulamulai 'm. edalamn"a dimasukan balok tembaga )atau balok alumunium* "ang sudah dipanaskan, umpaman"a dengan temperature '2, setelah mencapai keseimbangan maka dicapai temperature akhir umpaman"a 'a, dengan '2 P 'a P 'm. #anas8kalor "ang diterima kalorimeter adalah ( )1*
# H Ta T / 20
Laporan Praktikum Fisika Dasar
+imana H adalah kapasitas panas total dari kalorimeter beserta isin"a "aitu( )2*
H MaCa = K = M9 C9 = M+C+
+imana( Mk > M p > Ma > 0k > 0 p > 0a >
Massa kalorimeter kosong Massa pengaduk Massa air #anas %enis kalorimeter #anas %enis pengaduk #anas %enis air
Harga kapasitas
panas thermometer
> #anas %enis
thermometer A n )m* )3* #anas %enis thermometer > 9,4 al8m90 > 9,24 $8m90 n > @olume thermometer "ang tercelup dalam kalorimeter Sedangkan panas "ang diberikan balok )tembaga misalan"a*( Q2 > M 0 ) ' 2 L 'a * +imana( M > 0 >
)4*
Massa balok #anas %enis balok
+engan menggunakan &Ias :lack, maka panas %enis balok tembaga dapat ditentukan, %ika harga kapasitas panas kalorimeter H dapat dihitung. +emikian %uga panas %enis Iat lain, misaln"a balok alumunium. arena kalorimeter tidak adiabatic maka seharusn"a dalam percobaan ini perlu dilakukan koreksi pada temperature akhir 'a, karena adan"a pertukaran suhu 21
Laporan Praktikum Fisika Dasar
kalorimeter dengan suhu sekitarn"a. oreksi tersebut din"atakan dengan ‘Koreksi suhu dari Newton’.
R' > k )'kr L 'r * Rt +imana( R' > oreksi kekurangan8kelebihan temperature terhadap 'r k > oefisien pertukaran panas )kalor* 'kr > 'emperatur kalorimeter ratarata 'r > 'emperatur ruang ratarata Rt > aman"a waktu pengamatan
IV.
DAFTAR PUSTAKA 1. '"ler ., & aborator" Manual of #h"sics 2. Sears /emansk", 0ollage #h"sics
V.
PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN 1. -si tabung gelas pemanas dengan air sampai dari ;olumen"a terisi 2. 'imbang balok tembaga dan alumunium, keduan"a masukan kedalam gelas
3. 4. 7. .
pemanas "alakan kompor, tabung gelas pemanas dipanaskan 'imbang kalorimeter kosong Mk , pengadukn"a M p -si kalorimeter dengan air 299 m, lalu ditimbang. +ari sini dapat dicari Ma &mati temperature balok tembaga dalam tabung gelas pemanas, amati temperature
ini dengan memakai kaca pembesar supa"a lebih teliti 5. &mati temperature kalorimeter mulamula setiap = menit selama 7 menit )percobaan awal*, Em ) tm * J. :ila temperature balok tembaga sudah sama dengan temperature air mendidih, masukan balok tembaga kedalam kalorimeter dengan cepat dan hatihati. Stopwatch di%alankan. 0atat kenaikan temperature kalorimeter ini setiap T menit hingga mencapai suhu maksimum )percobaan sebenarn"a* catat suhu maksimum ta. &duk pelanpelan . 0atat terus penurunan temperature kalorimeter = menit selama 7 menit )percobaan akhir*. Selama percobaan ini boleh diaduk sekalikali %angan terus menerus 19. Ukur ;olume thermometer "ang tercelup dalam air di kalorimeter dengan menggunakan gelas ukur 11. Ulangi percobaan @.7 dan @.19 untuk balok alumunium. &ir dalam kalorimeter diganti dengan air "ang baru )temperature kamar* 12. 0atat barometer, temperature ruang, lihat titik didih air dalam tabel. ihat panas %enis Iat pada )0u, &l* dan air 22
Laporan Praktikum Fisika Dasar
VI.
TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN 1. !ambarkan penampang tegak kalorimeter serta isin"a lengkap dan
sebutkan alatalat tersebutB 2. 'uliskan rumus panas %enis tembaga 3. 'uliskan rumus panas %enis alumunium 4. :andingkan panas %enis IatIat tersebut diatas dengan tabel. :erikan pembahasan mengapa hasil perhitungan berbeda dengan hasil dari tabel. Sebutkan sebab sumber kesalahan"a 7. #erlukah koreksi ini dilakukanC 'erangkanB
Catatan, Selama percobaan pendahuluan, percobaan sebenarnya, percobaan akhir kalorimeter boleh diaduk pelanpelan, !an"an terlalu cepat dan serin".
23
Laporan Praktikum Fisika Dasar
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
TABEL PERCOBAAN B# “ PANAS JENIS AT DAN KALORIMETER “
Hari 8 'anggal
( $umat, 9 $uni 2914
Suhu kamar awal
( 239 0
?aktu mulai
( 14.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 279 0
?aktu selesai
( 17.49 ?-:
elembaban awal
( 57 F
elompok ) Hari * ( 2 ) %umat *
elembaban akhir
( 52 F
ama ) #M *
:arometer awal
( 237 m:ar
:arometer akhir
( 237 m:ar
( 1.Gudi har"anto )4949411394* 2.iIki achrurroIi )49494113979* 3. iIk" fachrurroIi )49494113971* 4.Gudiana )49494113972*
Ta2*l #.
K!r*935 N*@4! A@al
?aktu ) menit *
'emp. al. ) 90 *
'emp. amar ) 90 *
9 ) awal *
39
25
9,7
39
27
1,9
39
27
1,7
39
27
2,9
39
27
2,7
39
27
3,9
39
27
3,7
39
27
4,9
39
27
4,7
39
27 24
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7,9 Ta2*l ".
39
27
Ma33a B*da da Ma33a J*53
o.
ama :enda
Massa ) gram *
#anas $enis ) kal. 8 g 9 0 * 9,93
1
alorimeter kosong
13 gr
2
alorimeter 6 air
2J5 gr
3
#engaduk
37 gr
9,93
4
:alok 'embaga
3 gr
9,93
7
:alok &lumunium
27 gr
9,22
&ir
5 gr
1
Ta2*l 0. P*&aa4a T*+*ra4%r da V!l%* T*r!*4*r +ada P*r!2aa Bal!9 T*2a&a
?aktu ) menit *
'emp. al
9 ) awal *
2
9,7
32
1,9
31
1,7
31
2,9
31
2,7
31
3,9
31
3,7
31
4,9
31
4,7
31
7,9
2J,7
7,7
2J,7
,9
2J,7
'emp. :alok 0u ) '2 *) 90 *
@ol. 'emperatur ) ml *
JV0
9,ml
25
Laporan Praktikum Fisika Dasar
,7
39
5,9
39
5,7
39
J,9
39
J,7
39
,9
39
,7
39
19,9
39
Ta2*l '. P*&aa4a T*+*ra4%r da V!l%* T*r!*4*r +ada P*r!2aa Bal!9 Al%%5%
?aktu ) menit *
'emp. al
9 ) awal *
39
9,7
32
1,9
32
1,7
32
2,9
32
2,7
32
3,9
32
3,7
32
4,9
32
4,7
32
7,9
32
7,7
32
,9
32
'emp. :alok 0u ) '2 * ) 90 *
@ol. 'emperatur ) ml *
JV0
9, ml
26
Laporan Praktikum Fisika Dasar
,7
31
5,9
31
5,7
31
J,9
31
J,7
31
,9
31
,7
31
19,9
31
Ta2*l 7.
K!r*935 N*@4! A9?5r
?aktu ) menit *
'emp. al.) 90 *
'emp. am) 90 *
9 ) awal *
39
27
9,7
39
25
1,9
39
25
1,7
39
25
2,9
2
25
2,7
2J
25
3,9
2
25
3,7
2
25
4,9
2J
25
4,7
2
25
7,9
2
25
N!4* : ; Pada 4a2*l 0. Da 4a2*l '. U4%9 9!l! " d5535 3a+a5 4*+*ra4%r* 9!34a 4A /. ; K!l! 5la5 d5535 !l*? a3534* +*&a@a3.
27
Laporan Praktikum Fisika Dasar
V. T%&a3 A9?5r
1. *am%ar penampang tegak "alorimeter serta isina lengkap ? 'M ' et (
# > #engaduk ' > 'utup alorimeter 'M > 'ermometer
B
: > :e%ana alorimeter :# > :e%ena #elindung &ir
BK
:' > :alok 'embaga :& > :alok &lumunium
2. #anas $enis 'embaga C cu=
{ ∆ t . (mair . C air )} + {( V t .0,46 ). ∆ t } = { mair . C air ( t −t )} + { V t .0,46 . (t −t )} mcu . ( t −t ) −m p . ∆ t − mk . ∆ t mcu . ( t −t ) −m p ( t −t )− mk ( t − t ) 3
2
3
2
3. #anas $enis &lumunium
V
(¿¿ t .0,46 ) . ∆t ¿ ¿ { ∆ t . (mair . C air )} +¿ C AL=¿
{mair . C air (t −t )} + {V t .0,46 . ( t − t )} m AL . ( t −t ) −m p ( t −t ) −mk ( t −t ) 3
¿
2
3
1
3
1
3
1
3
1
28
3
1
3
1
3
1
3
1
Laporan Praktikum Fisika Dasar
4. Sebabsebab kesalahan a. esalahan #engukuran b. esalahan #englihatan c. esalahan karena pengaruh suhu lingkungan d. esalahan #erhitungan Paa3 J*53 T*2a&a Al%%5%
Na35l P*r?54%&a 9,9 kal8gr 90 9,1 kal8gr 90
Ha35l Ta2l* 9,93 kal8gr90 9 9,22 kal8gr 0
7. oreksi ini perlu dilakukan karena adan"a beberapa factor kesalahan "ang menimbulkan kesalahan terhadap hasil akhir
K*35+%la
Energi panas atau kalor dapat dipindahkan dari satu s"stem ke s"stem lain karena adan"a perbedaan temperatur.
29
Laporan Praktikum Fisika Dasar
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum *
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2. 3.
iIki achrurroIi )49494113979*
4.
Gudiana )49494113972*
#elaksanaan
Saldians"ah )49494113971*
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
30
Laporan Praktikum Fisika Dasar
PERCOBAAN B6 FLUIDA “HUKUM STOKES
I.
TUJUAN
1. Memahami bahwa benda "ang bergerak di dalam fluida akan mendapatkan ga"a gesekan "ang disebabkan oleh kekentalan fluida 2. Menentukan koefisien kekentalan ) coefficient ;iscocit" * dari suatu Iat cari dengan Hukum Stokes.
II.
ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. 'abung gelas berisi gliserin 2. :olabola dari bakelit 3. Stopwatch 4. $angka sorong 7. Mikrometer sekrup . Mistar 5. 'ermometer J. &reometer . eraca teknis 19. Saringan
III.
TEORI
Setiap benda "ang bergerak di dalam suatu fluida ) Iat cair atau gas * akan mendapat ga"a gesekan "ang disebabkan oleh kekentalan fluida tersebut. !a"a gesekan ini sebanding dengan kecepatan relati;e benda terhadap fluida. > konstanta ; husus untuk benda "ang berbentuk bola dan bergerak di dalam fluida "ang tetap sifatsifatn"a, ga"a gesekan "ang dialami benda dapat dirumuskan sebagai berikut(
31
Laporan Praktikum Fisika Dasar
......................................... . . .) 1 * +imana(
>
ga"a gesek "ang beker%a pada bola
>
koefisien kekentalan dari fluida
r
>
%ari%ari bola
;
>
kecepatan bola relati;e terhadap fluida
!ambar 1
umus di atas dikenal sebagai Hukum Stokes. 'anda negati;e menun%ukan arah ga"a "ang berlawanan dengan arah kecepatan ;. S"arats"arat "ang diperlukan supa"a Hukum Stokes ini dapat dipakai( 1. uang tempat fluida tidak terbatas ) ukuran"a cukup besar8luas dibandingkan dengan ukuran benda * 2. 'idak ada turbulensi di dalam fluida 3. ecepatan ; tidak besar sehingga aliran masih linier $ika sebuah benda padat "ang berbentuk bola dan mempun"ai rapat massa %atuh dipermukaan Iat cair dan bergerak tanpa kecepatan awal, bola tersebut mulamula akan mendapat percepatan. +engan bertambah besarn"a kecepatan bola, maka ga"a stokes "ang beker%a padan"a %uga bertambah besar sehingga pada akhirn"a bola tersebut akan 32
Laporan Praktikum Fisika Dasar
bergerak dengan kecepatan tetap. Gaitu setelah ter%adi keseimbangan antara ga"a berat, ga"a &rchimedes dan ga"a stokes pada bola tersebut. :ila bola telah bergerak dengan kecepatan tetap, persamaan "ang berlaku(
................................... ..........)2*
>
rapat massa bola
9
>
rapat massa fluida )Iat cair*
+ari persamaan ) 2 * %uga dapat diturunkan persamaan(
.................................... ......... )3* ' >
waktu "ang diperlukan bola untuk menempuh %arak d
d
%arak %atuh "ang ditempuh bola, dipilih sedemikian rupa sehingga bola
>
dapat dianggap bergerak beraturan
:ila s"arat ---. 1 tidak dipenuhi dalam percobaan "ang dilakukan ) karena fluida "ang akan ditentukan kekentalan"a ditempatkan dalam tabung "ang besarn"a terbatas *, kecepatan bola harus dikoreksi dengan( .......................................... . . .. . . ) 4 * ;
>
kecepatan bola "ang diukur
;9 >
kecepatan "ang sebenarn"a ) relati;e *
>
%ari%ari tabung tempat fluida
k
konstanta
arena
>
persamaan )4* dapat dituliskan sebagai berikut
33
Laporan Praktikum Fisika Dasar
................................................. . . . .) 7 *
Untuk harga d dan kondisi lain"a "ang sama, dibuat grafik antara ' dengan
untuk
persamaan )7* sehingga diperoleh garis lurus, sehingga '9 dapat ditentukan.
IV.
DAFTAR PUSTAKA
1. '"ler, & aborator" Manual of ph"sics 2. Sears/emansk", isika Uni;ersitas
V.
PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN
1. Ukurlah diameter tiaptiap bola dengan micrometer sekrup )7 kali* dan timbang tiaptiap bola dengan neraca teknis 2. Ukurlah diameter bagian dalam dari tabung dengan %angka sorong )7 kali* 3. 0atat temperature Iat cair sebelum dan sesudah percobaan 4. Ukur rapat massa Iat cair sebelum dan sesudah percobaan dengan aerometer 7. 'empatkan gelang kawat )benang* "ang melingkar ditabung kirakira 7 cm di bawah permukaan Iat cair dan sebuah lagi dibagian bawah kira kira 7 cm dari dasar tabung . Ukur %arak %atuh d )%arak antara kedua kawat tersebut*. 5. Masukkan sendok saringan sampai dasar tabung,tunggu sebentar hingga Iat cair diam. J. Ukur waktu %atuh ' untuk tiap L tiap bola ) 7A *. . Ubah letak kawat hingga %arak d berubah, lakukan percobaaan @-. sampai @-.
VI.
)ambil 3 %arak d "ang berlainan*
TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN
1. :agaimana harus memilih %arak d ) letak kawatkawat "ang melingkar pada u%ung atas dan bawah tabung *C &pa akibatn"a bila memilih letak kawatkawat itu terlalu dekat dengan permukaan dan terlalu rendah dengan dasar tabungC $elaskanB 2. Hitunglah 'r 2 untuk tiaptiap bola dan tiap d 3. :uat grafik antara 'r 2 ;s d 4. Hitunglah harga W dengan memakai grafik tersebut
34
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7. :uktikan bahwa 'r 2 mempun"a harga "ang tetap untuk berbagai bola )pada d "ang sama* . :eri ketelitian percobaan ini dari hasilhasil "ang didapat
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
TABEL PERCOBAAN B6 “ HUKUM STOKES “
Hari 8 'anggal
( $umat, 9 $uni 2914
Suhu amar awal
( 499 0
?aktu mulai
( 17.39 ?-:
Suhu kamar akhir
( 279 0
?aktu selesai
( 1.39 ?-:
elembaban awal
( 55 F
elompok ) Hari * ( 2 ) $umat *
elembaban akhir
( 5,7 F
ama ) #M *
:arometer awal
( 237 m:ar
:arometer akhir
( 237 m:ar
( 1.Gudi Har"anto )4949411394* 2.iIki achrurroIi )49494113979* 3.Saldians"ah )49494113971* 4. Gudiana )49494113972*
Ta2*l
#.
Da4a B!la
:ola - ) kecil * +iameter
:ola -- ) besar *
Massa
+iameter
J,3
5, 1g
9,7g
J,2
5,
J,9
5, 1g
9,7g
J,1 9J,2
Ta2*l
o. 1 2 3
".
Massa
5, 1g
5,
Da4a Ta2%& G*la3
+iameter dalam ) cm * ,7 ,4 ,4 35
9,7g
Laporan Praktikum Fisika Dasar
4 7 Ta2*l 0.
,4 ,4 Da4a Gl>*r5
o.
:esaran
Sebelum #ercobaan
Sesudah #ercobaan
1
'emperatur 90
27
25
2
apat Massa ) gram8cm3 *
1,159
1,19
Ta2*l '.
o.
8a94% da Jara9
:ola - ) kecil *
$arak ) cm *
:ola -- ) besar *
'1
'2
'3
'4
´ T
'1
'2
'3
'4
´ T
1
19
9,31
9,2J
9,25
9,22
9,25
9,23
9,24
9,27
9,22
9,237
2
13
9,24
9,22
9,24
9,22
9,23
9,23
9,24
9,21
9,21
9,2227
3
1
9,79
9,2
9,J
9,2
9,97
9,79
9,7
X,73
9,73
9,73
4
1
X,J2
9,57
9,57
X,53
9,527
9,7
9,J
9,
9,2
9,47
7
22
9,J4
9,5J
9,5J
X,5J
9,57
9,
9,3
9,51
9,57
9,J57
N!4*
: ; K!l! 5la5 d5535 !l*? a3534* +*&a@a3.
36
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa
1. :agaimana harus memilih %arak d ) letak kawatkawat "ang melingkar pada u%ung atas dan bawah tabung *C &pa akibatn"a bila memilih letak kawatkawat itu terlalu dekat dengan permukaan dan terlalu rendah dengan dasar tabungC $elaskanB Gaitu dengan mengukur tabung dan mistar pada awal percobaan telah ditentukan. &pabila kita memilih letak kawatkawat itu terlalu dekat dengan permukaan dan terlalu rendah dengan dasar maka kita akan kesulitan mengamati percepatan %atuhn"a bola dalam tabung. +itunglah Tr # untuk tiap-tiap %ola dan tiap d(
:ola -
:ola --
#. $uat graik antara Tr # s d( d 3 2 2 1 1
0,115
37 2 0,184 Tr
Laporan Praktikum Fisika Dasar
. +itunglah harga / dengan memakai graik terse%ut η = 0,115 x 10.15.20.25 4. $uktikan %ah0a Tr # mempuna harga ang tetap untuk %er%agai %ola 1pada d ang sama2( :ola -
:ola --
3. $eri ketelitian per"o%aan ini dari hasil-hasil ang didapat( . 5pakah aedahna menghitung Tr # dulu untuk memperoleh harga /? 6elaskan( arena untuk memperoleh harga, apabila tanpa menghitung 'r 2 terlebih dahulu, kita tidak akan memperoleh harga
esimpulan Setelah percobaan dilakukan tugas terakhir diker%akan maka hasil 'r 2 :ola dan :ola -- berbada dan harga 2 pula berbada %adi dalam percobaan 8 ketelitian pan%ang 'r 2 :ola - ebih pendek dari 'r 2 :ola -- dan hasiln"a :ola - 9,117 cm dan :ola -- 9,1J4 cm.
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum * 38
#elaksanaan
Laporan Praktikum Fisika Dasar
1.
Gudi Har"anto)4949411394*
2. 3.
iIki achrurroIi )49494113979*
4.
Gudiana )49494113971*
Saldians"ah )49494113971*
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
PERCOBAAN D'
39
Laporan Praktikum Fisika Dasar
LISTRIK “ KESETARAAN KALOR “
I. TUJUAN
1.
Menentukan usaha listrik.
2.
Menentukan kalor "ang ter%adi.
3.
Menentukan kesetaraan kalor usaha listrik.
II. ALAT DAN PERLENGKAPAN
4.
alorimeter lengkap dengan pengadukn"a.
7.
'hermometer.
.
&mperemeter, @oltmeter.
5.
Sumber tegangan "ang diatur.
J.
Stopwacth.
.
!elas ukur.
19.
eraca teknis.
III.
TEORI
Menurut Hukum $oule, ban"akn"a kalor "ang ter%adi pada hambatan setelah dialiri arus selama t ( Q > -2 t %oule > & -2 t alori.......................................................) 1 * Sedangkan kalor "ang ter%adi pada kalorimeter ( Q > H ) 'a L 'm * alori......................................................................) 2 * +imana temperatur akhir 'a harus dikoreksi karena adan"a pertukaran suhu dengan suhu sekitarn"a. oreksi tersebut din"atakan dengan N oreksi Suhu dari ewton N T = -k 1 T k – T r 2 t ............................................................................) 3 *
40
Laporan Praktikum Fisika Dasar
IV.
DAFTAR PUSTAKA
1. '"ler, & aborator" Manual of #h"sics, Edward &rnold 15 2. Sears/emansk", 0ollage #h"sics, &dd. ?esle" 19
V.
LANGKAH PERCOBAAN
1. Menimbang kalorimeter kosong Mk . 2. Menimbang pengaduk sa%a M p ) pegangann"a dilepas *. 3. Mengisi kalorimeter dengan air sampai kawat pemanas terendam kemudian Menimbangn"a. Massa air Ma dapat dihitung. Usahakan temperatur air dibawah suhu ruangan dengan memberi es. 4. Men"usun rangkaian. $angan hubungkan sumber arus dengan tegangan %aringan. Minta asisten untuk memeriksa. 7. Melakukan percobaan pendahuluan, tanpa arus listrik. 0atat temperatur kalorimeter setiap 1 menit selama 7 menit sambil diaduk sekali8dua kali. . Stopwatch %angan dimatikan ) diberhentikan *, pasang8alirakan sebesar satu &mpere, catat setiap 1 menit lagi ) usahakan kuat arus selalu tetap * sampai suhu 5. kalorimeter naik kirakira o0 di atas suhu ruangan ) percobaan sebenarn"a *. -ngat stopwatch %alan terus, %angan dimatikan. &duk perlahanlahan. J. Untuk percobaan akhir, matikan arus. 0atat suhu setiap 1 menit selama 7 menit. Selama arus dialirkan, %uga setelah arua dimatikan boleh diaduk sekali ) %angan terusmenerus *. . Mengukur ;olume thermometer "ang tercelup ke dalam air dengan gelas ukur. 19. Mengukur tegangan antara kedua kawat pemanas ) dengan 2 cara *, gambar dan men%elaskann"a. 11. Mengulang percobaan di atas dengan kuat arus 1,7 & dan 2 &.
41
Laporan Praktikum Fisika Dasar
VI.
TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN 1. :erapakah suhu kamar awal dan suhu kamar akhir pada saat praktikum dan berapakah kelembaban awal dan kelembaban akhir pada saat praktikum B 2. Hitunglah Q "ang di hasilkan oleh arus 1 & B 3. Hitunglah harga kalor usaha listrik & B
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1' TABEL PERCOBAAN D'
42
Laporan Praktikum Fisika Dasar
“ KESETARAAN KALOR “
Hari 8 'anggal
( $umat, 13 $uni 2914
Suhu kamar awal
(
27V0
?aktu mulai
( 9J.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 24V0
?aktu selesai
( 12.99 ?-:
elembaban awal
( J9F
elompok ) Hari * ( 2 )$umDat*
elembaban akhir
( F
ama )#M*
:arometer awal
( 2JJm:ar
( 1. Gudi Har"anto )4949411394*
2. iIki achrurroIi )49494113979* :arometer akhir
( 2JJm:ar
3. Saldians"ah )49494113979* 4. Gudiana )49494113972*
TABEL PERCOBAAN DENGAN ARUS # AMPERE Ta2*l #. Ma33a da V!l%*
mk
197 g
mk 6 ma
274 g
m p
34 g
@ol. 'ermometer 'ercelup
9,19 ml
Ta2*l ". S%?% A@al P*r!2aa
?aktu ) t *) menit *
'emperatur) 90 *
9
2
1
2
2
2
3
2
4
2
7
2
Ta2*l 0. S%?% P*r!2aa
&rus ) - *
?aktu ) ' *
Suhu
) &mpere * 1&
) menit *
) 90 *
9
2
1
27
2 @olt
43
Laporan Praktikum Fisika Dasar
2
2
3
2
4
2
7
2
25
5
25
J
25
25,2
19
25,4
11
25,4
12
25,
13
2J
14
2J
17
2J
1
2J
15
2J,3
1J
2J.
1
2J,
29
2
Ta2*l '. S%?% A9?5r P*r!2aa
?aktu ) t *
'emperatur
) menit *
) 90 *
9
2
1
2
2
2J 44
Laporan Praktikum Fisika Dasar
3
2J
4
2J
7
2J,2
TABEL PERCOBAAN DENGAN ARUS #<7 AMPERE Ta2*l
#.
Ma33a da V!l%*
mk
19J,2 g
mk 6 ma
21 g
m p
33,5 g
@ol. 'ermometer 'ercelup
9, ml
Ta2*l
". S%?% A@al P*r!2aa
?aktu ) t *
'emperatur
) menit *
) 90 *
9
2J
1
2J,3
2
2J,
3
2J,
4
2
7
2
Ta2*l 0. S%?% P*r!2aa
&rus ) - *
?aktu ) ' *
Suhu
) &mpere *
) menit *
) 90 *
9
2
1
2
2
2,5
1,7 & 2,7 @olt
45
Laporan Praktikum Fisika Dasar
3
2,J
4
39
7
39
39
5
31,1
J
31,2
31,J
19
31,
11
32
12
32,2
13
32,7
14
32,7
17
32,
1
33
15
33,4
1J
33,7
1
34
29
34,2
Ta2*l '. S%?% A9?5r P*r!2aa
?aktu ) t *
'emperatur
) menit *
) 90 *
9
37
1
37,1
2
37,
3
37, 46
Laporan Praktikum Fisika Dasar
4
3 4 ,
7
3 4 ,1
TABEL PERCOBAAN DENGAN ARUS " AMPERE Ta2*l #. Ma33a da V!l%*
mk
19J,2 g
mk 6 6 ma
21 g
m p
33,5 g
@ol. 'ermometer 'ercelup
9, ml
Ta2*l
".
S%?% A@ A@al P* P*r!2aa
?aktu ) t *
'emperatur
) menit *
) 90 *
9
3 3 ,2
1
33,
2
34
3
34,2
4
34,
7
37
Ta2*l
0.
S%?% P* P*r!2aa
&rus ) - *
?aktu ) ' *
Suhu
) &mpere *
) menit *
) 90 *
9
33
2&
1
33,2
4 @olt
2
34
3
34,3
47
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Ta2*l 2*l
'.
4
34,
7
34,
37,1
5
37,
J
37,5
37,
19
3
11
3,2
12
3,J
13
3,
14
35
17
35.3
1
35,5
15
3J
1J
3J,
1
3
29
3,5
S%?% S% ?% A9? 9?5r 5r P*r P*r!2 !2aa aa
?aktu ) t *
'emperatur
) menit *
) 90 *
9
4 1 ,J
1
4 1 ,4
2
4 1 ,1
3
3
4
3 ,3 48
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7
N!4*
3J
: ; Pada Ta Ta2*l #. K!l! K!l! " d*&a d*&a ar%3 ar%3 # A< A< #<7 A < da " A<+* A<+*&535a &535a d*&a d*&a 3*3a4a>a ; Pda Ta2*l 0. K!l! 0 d*&a ar%3 # A< #<7 A< da " A<+*&535a 3%?% 3a+a5 d*&a +*r%2a?a 3%?% 6 ( a4a%
∆ t = 6
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa
). Keada eadaan an rua ruang Suhu kamar awal
( 24 o0
Suhu kamar akhir
( 24 o0
elembaban awal
( J9 F
elembaban ak akhir
( F
:arometer awal
( 2J,JJ mbar 49
(
C
Laporan Praktikum Fisika Dasar
:arometer akhir
( 2J,JJ mbar
#. 8 ang ang dih dihas asilk ilkan an ole oleh h arus arus ) 5 Q>-2 t Q>)1* . 19 . 29 Q>299 $oule #. +itung pula harga harga tara kalor usaha listrik 5( 5pakah satuana satuana $
Q 'ermometer 'ermometer > mt A ct A Y' Y' > 9,4 gr A 9,4 kalori8gr 90 A )24,222*90 > (<'6 Kal!r5 Q &ir > M air A 0 air A Y' > 179 gr A 1 kal 8 gr 90 A )24,222*90 > 00( Kal!r5 Q alorimeter alorimeter > Mk A 0k A Y' Y' > 221, gr A 9,215 kal8gr 90 A )24,222*90 > #(7<$ Kal!r5 Q #e #engad ngadu uk > Mp Mp A 0p A Y' > 33,7 gr A 9,94 kal8gr 90 A )24,222*90 > 6<$ Kal!r5 $adi harga tara kalor 1 & > ''0<"6 J!%l* •
Pada Ar%3 #<7 A Q > @.-.t @.-.t > 4,57 ;olt A 1,7 A )29A9*sekon > 177( J!%l* Q &ir > M air A 0 air A Y' > 179 gr A 1 kal 8 gr 90 A )2,21,*90 > )7( Kal!r5 Q alorimeter alorimeter > Mk A 0k A Y' Y' > 221, gr A 9,215 kal8gr 90 A )2,21,*90 > "'(<) Kal!r5 Q #e #engad ngadu uk > Mp Mp A 0p A Y' > 33,7 gr A 9,94 kal8gr 90 A )2,21,*90 > #7<1 Kal!r5 Q 'ermometer 'ermometer > Mt A 0t A Y' Y' > 9,4 gr A 9,4 kalori8gr 90 A )2,21,*90 > #<(7 Kal!r5 Q total > Q air 6 Q kal 6 Q ter 6 Q peng > 579 alori 6 249,5 alori 6 1,97 alori 6 17,J alori > 1995,77 A 4,2 $oule8alori > '"0#<) J!%l* Pada Ar%3 "A Q > @.-.t 50
Laporan Praktikum Fisika Dasar
> ,7 @olt A 2 & A )29 A 9* 90 >#76(( J!%l* Q &ir > M air A 0 air A Y' > 179 gr A 1 kal 8 gr 90 A )39,522*90 > #0(7 Kal!r5 Q alorimeter > Mk A 0k A Y' > 221, gr A 9,215 kal8gr 90 A )39,522*90 > '#1<$ Kal!r5 Q thermometer> Mt A 0t A Yt > 9,4 gr A 9,4 kalori8gr 90 A )39,522*90 > #<1' Kal!r5 Q #engaduk
Q total
> Mp A 0p A Yt > 33,7 gr A 9,94 kal8gr 90 A )39,522*90 > ")<7 Kal!r5 > Q air 6 Q kal 6 Q ter 6 Q peng > 1397 alori 6 41J, alori 6 1,J4 alori 6 25,7 alori > #)70<" Kal!r5 alorimeter
egunaan ( #engaduk • • • • •
( untuk mengaduk air "ang ada didalam calorimeter agar panasn"a merata 'ermometer ( untuk mengukur perubahan suhu &lat pemanas ( untuk merubah energ" listrik men%adi energi panas alorimeter ( untuk mengukur perubahan kalor :adan pelindung ( untuk melindungi calorimeter dari pengaruh lingkungan seperti suhu, panas, dll
1. !ambarkan pula rangkaian pemasangan &mperemeter, @oltmeter, sumber tegangan )ingat kutub positif dan negatifn"a* dan arah arusn"aB
2. :andingkan hasil percobaan tersebut dengan table. Sebutkan sebabsebab kesalahan"aB uat &rus
1&
1,7&
2&
Q istrik
7279 $oule
J2,7 $oule
749 $oule
Q #anas
325,47 %oule
737,37 %oule
2J2,35 %oule
51
Laporan Praktikum Fisika Dasar
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum *
1.
Gudi Har"anto)4949411394*
2.
iIki achrurroIi )49494113979*
3.
Saldians"ah )49494113971*
4.
Gudiana )49494113972*
#elaksanaan
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
52
Laporan Praktikum Fisika Dasar
PERCOBAAN D" “JEMBATAN 8HEATSTONE I.
TUJUAN
Menentukan harga suatu hambatan dengan memepergunakan metoda N$embatan ?heatstoneO
II.
Manfaat rancangan N$embatan ?heatstoneO untuk menentukan ( 1.
Stain gauge 8 stress
2.
Suhu
3.
'ekanan
ALAT DAN PERLENGKAPAN
1. Sumber arus8tegangan )+0* 2. :angku hambatan 3. omutator 4. !al;anometer 8 Ierodetector 7. Me%a ukur )lengkap* . abel L kabel penghubung 5. 3 hambatan "ang akan ditentukan besarn"a III.
TEORI Suatu %embatan wheatstone adalah suatu susunan rangkaian seperti pada gambar 1.
!ambar 1
53
Laporan Praktikum Fisika Dasar
+alam praktekn"a 1 dan 2 dapat merupakan sebuah kawat & L : seperti pada gambar 2. +imana (
k > omutator untuk mengubah arah arus : > Hambatan "ang diketahui )dalam percobaan ini berupa bangku hambatan* K > Hambatan "ang harus dicari hargan"a ! > !al;anometer dihubungkan dengan 0 dan + > & L : > awat hambatan lurus pada mistar S' > Sumber 'egangan )#ower supl"*
+engan letak (
1 disisi 1 dengan hambatan 1 2 disisi 2 dengan hambatan 2 : disisi 1 dengan hambatan : K disisi 1 dengan hambatan K $ika %arum gal;anometer )! * menun%ukan nol, berarti tidak ada arus "ang melalui !.
$adi tidak ada beda potensial antara titik 0 dan +, sehingga( @0 > @+ ..............................................................)1* Maka akan di dapat persamaan (
.……………………………………………..(2)
$ika kawat & L : serba sama debgan hambatan tiap satuan pan%ang p, maka persamaan )2* men%adi (
.……………………………………………..(3)
&tau ( .……………………………………………..(4)
+isini terlihat bahwa harga L harga "ang dapat diperlukan han"alah perbandingan antara 2 dan 1 atau pan%ang kawat antara :+ dan &+
IV.
DAFTAR PUSTAKA
:locmen, &..#,H. +an MesritI, &+ . alat L alat ukur listrik dan rangkaiann"a. V.
PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN
1. Susunlah rangkaian seperti pada gambar 2, komutator tetap terbuka, dan belum dihubungkan dengan sumber arus.
54
Laporan Praktikum Fisika Dasar
2. &rus mula L mula dipasang minimum dengan cara mengatur hambatan pengatur "ang ada didalam sumber arus, atau tegangan "ang terkecil. 3. Setelah rangkaian di periksa oleh asisten,dengan persetu%uann"a, barulah komutator dihubungkan dengan sumber arus. 4. +engan kontak geser + kira L kira berada di tengah L tengah , usahakan agar simpangan %arum gal;anometer ! men%adi nol dengan cara mengubah L ubah besarn"a hambatan :. 7. :uatlah arus men%adi lebih besar sedikit demi sedikit,geserlah kontak geser +, usahakan supa"a simpangan %arum gal;anometer men%adi nol. . $ika kedudukan ini telah tercapai, catatlah 1 dan 2. 5. :alik kan arah arus dengan mengubah kedudukan komutator , ulangi percobaan 7 dan J. #utuskan hubungan komutator dengan sumber arus. !anti )tukar* letak : dan K) : sekarang terletak pada tempat K semula dan sebalikn"a* . Ulangi percobaan 2 s8d 5 untuk kedudukan ini. 19. Ulangi percobaan 2 s8d untuk K lain. 11. Ulangi percobaan 2 s8d untuk kedua K dalam keadaan seri 12. Ulangi percobaan 2 s8d untuk kedua K dalam keadaan paralel.
DAFTAR PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
E+U+U& +
atarata
)#an%ang Sisi 1 1 * S-S- 3
S-S- 4
Harga ---
Sebelum
Setelah
+an -@
omutasi
omutasi
1
55
#erhitungan sisi 2 #an%ang
) 2 * 2 > L 1
Laporan Praktikum Fisika Dasar
-
--
---
-@
:
K
&
:
K
:
Harga 'erakhir ( VI.
K
@
0>
@Lc
@--
K>
:
K>
:
>
TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN
1. !ambarlah rangkaian "ang saudara buat serta peralatan "ang saudara rangkai. :eri tanda kutub negati;e dan positif bila perlu B 2. Hitunglah harga masingmasing A beserta masingmasing ketelitiann"a B 3. Hitunglah A dalam keadaam seri menurut teori ) rumus rangkaian seri *
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!."#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-.(""/ 6(0''1'
TABEL PERCOBAAN D"
NJEMBATAN 8HEATSTONE O
56
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Hari 8 'anggal
( %umat, 13 $uni 2914
Suhu kamar awal
( 2490
?aktu mulai
( 13.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 2490
?aktu selesai
( 15.99 ?-:
elembaban awal
( 5F
elompok )Hari* ( 2 ) %umat *
elembaban akhir ( 52F
ama )#M*
:arometer awal
( 2J. -nHg
:arometer akhir
( 2J. -nHg
( 1. Gudi Har"anto )4949411394* 2. iIki achrurroIi )49494113979* 3. Saldians"ah )49494113971* 4. Gudiana )49494113972*
TABEL # : R # /
2 > 4.7 L
1 X
0
b &
:
0
Ai
K
K < YK
11,2
11,2 < J,
1
39
32,7
32,1
32,3
15,2
1,3
2
37
4,9
4J,
4J,
9,
9,42
3
49
32,5
3,1
34,4
17,1
15,7
4
47
4
4
4
9,7
9,47
7
79
34,7
34,7
34,7
17
21,5
2 > 4.7 0
Ai
K
K < YK
7,9
7,9 < 2,12
TABEL " : R " /
1 X
b &
:
0
1
J
2
2
2
23,7
1,4
2
53
25,7
25,2
25,37
22,17
7,12
3
5J
2,
31,3
2,1
29,4
74,J
4
J3
2
2J,
2J,7
29,77
7J.1
7
JJ
2,2
2,2
2,2
29,3
1,15
57
Laporan Praktikum Fisika Dasar
TABEL 0 : R 0 /
1 X
2 > 4.7 0
Ai
K
K < YK
J3,J4
J3,J4 < 4,
K
K < YK
12
12 < J,3
Ai
K
K < YK
4,1J
b &
:
c
1
179
25,7
2,J
25,17
22,37
127,4J
2
177
4
4
4
9,7
1,7J
3
19
2,4
2,1
2,27
23,27
141,51
4
17
4
4
4
9,7
1,J
7
159
2,4
2,4
2,4
23,1
14J,57
TABEL ' : R # /< R " /< DAN R 0 / SERI
X
1
2 > 4.7 L
&
:
0
0
b
Ai
1
299
23,2
24
23,
27,
23,
2
229
23,5
24,2
23,
27,
237,4
3
249
27,
2,4
2
23,7
21,2
4
29
27,
27,
27,
23,
242,53
7
2J9
2,J
2,7
2,
22,
241,97
TABEL 7 : R # /< R " /< DAN R 0 / PARALEL
1 X
2 > 4.7 L
b &
:
c
0
1
17
4J,7
4J,7
4J,7
1
9,39
2
29
3J,7
34,1
3,3
13,2
5,25
3
27
4J,5
4,9
4J,J
9,5
9,37
4
39
34,
34,
34,5
14,J
12,5
58
4,1J < 4,2
Laporan Praktikum Fisika Dasar
7
37
4J,J
4,9
4J,
9,
9,42
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa
1. !am bar rangkaian
+imana ( k > : >
omutator untuk mengubah arah arus Hambatan "ang diketahui )dalam percobaan ini berupa
bangku hambatan* K > Hambatan "ang harus dicari hargan"a ! > !al;anometer dihubungkan dengan 0 dan + > & L : > awat hambatan lurus pada mistar S' > Sumber 'egangan )#ower Suppl"* 2. Harga masingmasing A dan ketelitiann"a. 'abel 'abel ---
A>
. : > 49
A>
1. A > 1,39 2. A > 49,4 3. A > 75.77
A > 21,51 A > 11,3 A > 391,51 59
. : > 19
Laporan Praktikum Fisika Dasar
4. A > 49,49 7. A > 75,3
A > 11,3 A > 399,99
'abel --
1. 2. 3. 4. 7.
A dalam keadaan seri
A> . : > 5J A > 14J,79 A > 141,15 A > 132,J A > 133,3 A > 132,22
total > 1 6 2 6 3 > 275,13 6135,3J 6243,33 > 35,J4
-& X
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum *
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2.
iIki achrurroIi )49494113979*
3.
Saldians"ah )49494113971*
4.
Gudiana )49494113972*
#elaksanaan
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n. elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
60
Laporan Praktikum Fisika Dasar
OPTIKA PERCOBAAN C# “RUMUS;RUMUS LENSA
I.
II.
III.
TUJUAN Menentkan %arak fokus tunggal dan gabung Menentukan cacat ba"angan aberasi Mengurangi cacat ba"angan dengan diagfragma ALAT DAN PERLENGKAPAN :anku Xptik 0elah Sebagai :enda )berupa anak panah* ampu )2 macam* a"ar ensa positif kuat )6* dan positif lemah )6* ensa egatif )* +iagfragma TEORI #. MENENTUKAN JARAK FOKUS LENSA POSITIF
61
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Sebuah benda )#Q* di letakan di depan lensa positif, dan ba"angan #Q "ang berbentuk di belakang lensa, dapat diamati pada sebuah la"ar, %ika m perbesaran ba"angan, dari segitiga #XQ dan # XQ. Sudut QX#> Q X# maka(
p ' q ' s ' = = ¿ m................................. )1* pq s $arak fokus lensa f dapat ditentukan dari persamaan ( ' 1 s +s = f ss' &tau >
S ' 1 + M
..................................................... )2*
0ara lain untuk menentukan %arak fokus ) f * lensa positif adalah dengan cara :essel )lihat gambar* :enda
-
la"ar
S1
S e S2
S2
!ambar -#ada suatu %arak la"ar dan benda "ang tertentu dapat diperoleh ba"angan "ang di perbesar dan di perkecil han"a dengan menggeser lensa sa%a. Maka %arak fokus. L ² −e ² … … … … … … … … … … … … .. ! Z> 4 L +imana ( Z > %arak fokus lensa > %arak benda ke la"ar 62
Laporan Praktikum Fisika Dasar
e > %arak antara dua kedudukan lensa dimana dapat ba"angan "ang diperbesar dan diperkecil, #ada keadaaan tersebut S1>SD2[S2D>SD
". MENENTUKAN JARAK LENSA NEGATIF.
ensa negatif han"a membentuk ba"angan n"ata dari benda ma"a, untuk ini di pergunaka lensa lensa positif untuk membentuk ba"angan n"ata. :a"angan pada la"ar oleh lensa positif merupakan benda untuk lensa negatif. $arak lensa negatif ke la"ar mula\mula ini, merupakan %arak benda S. $ika la"ar digeser akan terbentuk ba"angan %elas pada la"ar, maka %arak la"ar ke lensa negaatif setelah digeser merupakan %arak ba"angan S
.
$arak fokusn"a dapat di tentukan dengan persamaan ( 1
1
1
ƒ >
s > 6
s '
:enda
S1
=¿ ........................................................ )4* -
a"ar
!ambar 3 0. JARAK FOKUS LENSA GABUNGAN
Untuk lensa gabungan berlaku 1
ƒ
=
1
ƒ¹
=
1
ƒ²
> ........................................................)7*
$adi bila f 1 dan f 2 diketahui, maka dapat dicari, dengan asumsi bahwa tidak ada celah diantara kedua lensa. IV.
DAFTAR PUSTAKA 1. '"ler,Edward &rnold, & aborator" Manual of #h"sic. 15 2. Sears L /emansk",college #h"sics,&dd ?esle". 19 63
Laporan Praktikum Fisika Dasar
V.
PERCOBAAN YANG HARUS DI LAKUKAN
A. MENENTUKAN FOKUS LENSA POSITIF DENGAN PEMBESARNYA #. Susunlah pada bangku optik berturut L turut celah bercaha"a, lensa positif dan la"ar ". &turlah lensa dan la"ar sehingga dapat diperoleh ba"angan "ang n"ata dan %elas pada la"ar. 0. Ukurlah %arak la"ar ke lensa )dalam tabel* '. Ukurlah pula perbesaran n"a pada saat itu. 7. akukan ini beberapa kali untuk %arak benda kelensa "ang berlainan. B. MENENTUKAN FOKUS LENSA DENGAN RUMUS BESSEL
1. Susunlah seperti &1 diatas B 2. &tur %arak la"ar dan benda pada suatu %arak tertentu. !eserlah lensa sehingga didapat ba"angan "ang diperbesar )kedudukan 1*. 0atatlah kedudukan ini B 3. !eser lensa ke arah la"ar, maka akan ter%adi ba"angan "ang diperkecil )kedudukan --* B catatlah kedudukan ini 4. 0atatlah pula %arak benda dan la"ar )semua dalam tabel* B 7. Ulangi pengamatan ini B
C. MENENTUKAN JARAK FOKUS DAN LENSA GABUNGAN
1. apatkan 8 tempelkan lensa positif kuat dengan lensa positif lemah sehingga dapat dianggap sebuah lensa sa%a B 2. akukan pengukuran seperti pada percobaan @& B
D. MENENTUKAN JARAK FOKUS LENSA NEGATIF
1. Susunlah pada bangku optik benda celah, lensa positif kuat dan la"ar. &tur lensa sehingga didapat ba"angan n"ata dan %elas B 0atat kedudukan la"ar B 2. Sisipkanlah negatif antara la"ar dan lensa positif B 3. &turlah la"ar untuk memeperoleh ba"angan se%ati lagi )bila tidak mungkin, lensa negatif dapat sedikit digeser*. 0atat kedudukan lensa negatif dan la"ar )saat sebelum dan sesudah digeser* B 4. Ulangilah langkah 3 beberapa kali B )catat dalam bentuk tabel
E. CACAT BAYANGAN
1. Sebagai benda ambil celah bulat dan terangi dengan lampu. :uatlah ba"angan n"a dengan pertolongan lensa positif kuat B 64
Laporan Praktikum Fisika Dasar
2. emudian geser la"ar mendekati benda perlahan L lahan dan amati warna tepi ba"angan celah tersebut[ sekali lagi geser la"ar men%auhi benda dan amati warna tepi ba"angan B 3. 0atatlah kedudukan benda dan la"ar untuk kedudukan warnawarna tertentu "ang berbeda.)terutama merah dan biru* B 4. Ulangilah langkah 1 diatas, dan gambarkan bentuk ba"angan BSerongkan bidang lensa terhadap poros utama, dan gambarkan kembali bentuk ba"angann"a sekarang B 7. Ulangilah percobaan 4 dan 7 dengan menggesergeserkan la"ar men%aihi dan mendekati lensa B . Ulangi langkah 1 s8d tetapi menggunakan diafragma )pen"ekat berkas caha"a*. 0atatlah perbedaan n"a B
VI. TUGAS AKHIR DAN PERTAYAAN #. !ambar susunan benda L lensa dan la"ar untuk semua percobaan "ang saudara
lakukan B 2. Hitunglah %arak titik api lensa positif kuat secara grafik dari persamaan sD > f )m61*B 3. Hitung pula dengan rumus bessel B 4. 'erangkan dengan cara mana "ang paling baikB
65
Laporan Praktikum Fisika Dasar
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
TABEL PERCOBAAN C# “RUMUS;RUMUS LENSA
Hari 8 'anggal
( $umat, 13 $uni 2914
Suhu kamar awal
(
?aktu mulai
( 13.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 24V0
?aktu selesai
( 17.99 ?-:
elembaban awal
( 57 F
elompok ) Hari * ( 2 )+ua*
elembaban akhir
( 57F
ama )#M*
:arometer awal
( m:ar
( 1. Gudi Har"anto )4949411394*
2. iIki achrurroIi )49494113979* :arometer akhir
27V0
( m:ar
3. Saldians"ah )49494113971* 4. Gudiana )49494113972*
TABEL # : LENSA F=/ , M*4!da Ga%33
o 1 2 3 4 7
S
S
f1
29 27 39 37 49
31,7 23,3 1, 1J,5 1J
12,3 12,9 13,11 12,1J 12,41
S
S
f1
29 27 39
3,9 41 33
17,J3 17,73 17,51
m
f 2
f ratarata
f < Rf
1,7 1,9 9, 9,7 9,4
12,2 12,7 12,7 12, 12,1
12,2 12,2 12,2 12,4 12
12,J<9,21
f 2
f ratarata
f < Rf
1 1, 1J
1 1,4 17,5
17,J<9,21
LENSA F==/
o 1 2 3
m 4,9 1,5 1,4 66
Laporan Praktikum Fisika Dasar
4 7
37 49
2J,J 27
17,5 17,3J
9,J 9,
1,3 1,1
17, 17,
TABEL " : LENSA F=/ , M*4!da B*33*l
o
S )diperbesar*
S )diperkecil*
e> ] S 1 −S ' 2 ^
f>
f < Rf
'
( L ²− e ² ) 4 L
1 2 3
59 J9 9
74,1 7, 57,4
14, 14,2 14
21 2J 37
17, 17,5 17,J
17,J<31,7
LENSA F==/
f> o
S )diperbesar*
S )diperkecil*
1 2 3
59 J9 9
74 7J 7
1 17 17
e> ] S 1 −S ' 2 ^ '
( L ²− e ² ) 4 L
3J 42 79
12,1 12,9 11,
f < Rfs
12,93<,23,53
TABEL 0 : LENSA GABUNGAN
o 1 2 3 4 7
S
S
fgabungan
f ratarata
f < Rf
29 27 39 37 49
19,5 , ,9 ,1 J,J
5,13 5,14 5,95 5,95 ,4
5,9J
5,9J<9,97
S
S
f ratarata
f < Rf
7,3
14,3
J,42
TABEL ' : LENSA F;/
o 1
67
Laporan Praktikum Fisika Dasar
2 3
,3 ,J
1,2 24
19,9 ,42
,2
f < Rf
f biru
11,J<9,997
12,7 12,9 12,3
,3 <9,2
TABEL 7 : CACAT BAYANGAN
o 1 2 3
S
S merah
S biru
f merah
2,3 22,1 1,3
39, 27,9 29,3
11,7 11,5 11,
29 27 39
f < Rf
12,2<9,931
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4a>aa
( L ²− e ² ) umus :essel ( f >
4 L
70 ² −37.4²
1. f > )59_21,3_*84.59 >1,J
4 X 70 75 ² − 43 ²
2. f > )57_2J,_*84.57
4 X 75
> 1,95 3. f > )J9_35_*84.J9 80 ²− 48.2² 4 X 80
>17,52
1. 0ara :essel dan cara gauss keduan"a samasama baik , ?alaupun hasiln"a tidak begitu sama akurat han"a berbeda sedikit. SS' 2. umus !auss( ( f > S + S ' &. ensa !abungan( 20 10,8
a. f > 29A11.782965,39 20 + 10,8 > J,42
68
Laporan Praktikum Fisika Dasar
25 9,6
b. f > 27A19.482765,34 25 + 9,6 > J,93 30 9,3
c. f > 39A19.283965,1 30 + 9,3 > J,13 35 8,5
d. f > 37A,783765,45 35 + 8,5 > 5,J2 e. f > 49A.284965,4J 40 8,2 > 5,57 40 + 8,2 3. :a"angan :enda tidak terlihat begitu %elas, sehingga ensa #ositif uat digabungkan dengan ensa #ositif emah untuk mengatasikesalahan tersebut. 4. &pabila ensa digeser mendekati sumber caha"a maka akan menghasilkan indeks bias warna merah. Sedangkan apabila ensa digeser men%auhi sumber caha"a maka akan menghasilkan indeks bias warna biru.
X
-&U%ian awal ) sebelum praktikum *
ama ) #M *
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2.
iIki achrurroIi )49494113979*
3.
Saldians"ah )49494113971*
4.
Gudiana )49494113979*
#elaksanaan
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n. elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
69
Laporan Praktikum Fisika Dasar
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
PERCOBAAN A# MEKANIKA “ PENGUKURAN DASAR ISI DAN MASSA JENIS AT PADAT / “
I.
TUJUAN
1.
Mempela%ari penggunaan alatalat ukur dasar.
2.
Menuliskan dengan benar bilanganbilangan berarti hasil pengukuran atau perhitungan.
3.
Menghitung besaran lain berdasarkan besaran "ang terukur langsung.
II. ALAT DAN PERLENGKAPAN
1.
$angka sorong. 70
Laporan Praktikum Fisika Dasar
2.
Mikrometer teknis.
3.
eraca teknis.
4.
'ermometer.
7.
:alok "ang diukur.
.
:e%ana gelas.
5.
:angku penumpu.
III. TEORI
Setiap pengukuran besaran fisis selalu dihinggapi oleh batas ketelitian dan kesalahan pengukuran. Hal ini karena keterbatasan manusia dalam pembuatan alat maupun keterbatasan dalam kemampuan membaca dan cara membacan"a. arena itu setiap hasil pengukuran harus dilaporkan secara benar "ang memperlihatkan ketelitian pengukuran tersebut. Untuk hal itu pemakaian alat ukur perlu diperhatikan halhal berikut ( a.
'itik nol alat,"aitu angka "ang ditun%ukan alat sebelum digunakan.
b.
ilai skala terkecil alat,"aitu skala terkecil "ang diperlihatkan alat.
c.
:atas ukur alat,"aitu batas maksimum "ang dapat diukur alat tersebut.
d.
0ara pemakaian alat.
0ara pelaporan "ang baik dituliskan sebagai K
>
Kₒ > ∆ X
besaran "ang dicari. nilai besaran N sebenarn"a N. >
:esaran Kₒ dan
simpangann"a.
∆ X ini tergantung pada cara didapatn"a besaran K "ang akan dibahas
dibelakang. 1. #engenalan alat a.
X = X ₒ ! ∆ X
$angka sorong
71
Laporan Praktikum Fisika Dasar
#erhatikan gambar 1, %angka sorong mempun"ai dua rahang dan satu penduga. rahang dalam ) & : * untuk mengukur diameter bagian luar,rahang luar ) 0 L + * untuk mengukur diameter bagian dalam sedangkan penduga ) E L * untuk mengukur kedalaman. adalah roda penggerak rahang, pengunci rahang setelah besaran "ang diukur terukur ) lihat gambar *.
!ambar 1. $angka sorong
Skala %angka sorong diperhalus dengan nonius,skala utaman"a ada dalam satuan cm atau inch. &dapun nonius ada "ang skala utama %adi 19 skala nonius ada 3 skala utama %adi 49 skala nonius ) seperti gambar 2 *. skala utama %adi 19 skala nonius.
!ambar 2. Skala utama dan nonius b.
Mikrometer Sekrup
72
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Mikro meter sekrup han"a dapat digunakan untuk mengukur bagian luar sa%a. 0aran"a putarkan roda bagian pemutar kasar, %ika sudah dekat putarkan bagian pemutar halus 0, %ika sudah pas dikunci oleh penguat S. Skala besarn"a adalah bagian "ang horiIontal sedangkan skala penghalusn"a bagian ;ertical ) lihat gambar 3*. :iasan"a bagian ;ertical terdiri dari 79 skala, satu putaran bagian ;ertical akan mengubah skala horiIontal sebesar = mm.
!ambar 3. Mikrometer sekrup
c.
eraca 'eknis. eraca teknis menggunakan prinsip keseimbangan untuk bidang ker%an"a harus mendatar, ini dapat dilihat dengan memutar sekrup - dengan untingunting E. $ika tidak lurus dengan gerakkan pendatar !. emudian perhatikan keseimbangann"a angkat atau putar H, %ika a"unan %arum + kekanan kirin"a sama maka timbangan siap dipakai, %ika tidak ssetimbangkan dengan mengatur pembebanan dilengan lengan 0,sesuai dengan "ang diperlukan.#engangkatan atau pemutaran H han"a sebentar saat memperhatikan keseimbangan,%ika sudah harus cepatcepat ditutup kembali. 'aruhlah besaran "ang akan ditimbang pada lengan satu , anak timbangan pada lengan lainn"a.
73
Laporan Praktikum Fisika Dasar
!ambar 4. eraca teknis
2.
#elaporan hasil pengukuran a. Satu kali pengukuran i. :esaran langsung terukur Ko > adalah apa "ang terbaca pada alat ukur ∆ A
1
>
1
nilai skala terkecil alat )
2
2
nst alat *.
nst alat > nst utama %ika tanpa nonius 1
n A nst utama %ika tanpa nonius.
n > %umlah skala nonius.
74
Laporan Praktikum Fisika Dasar
ii. :esaran turunan A
> f ) a, b, c * dengan a, b, c besaran terukur langsung( a > ao < Ya [ b > bo < Yb [ > f ) ao, bo, co *
A
c > co < Yc
Ya 6
maka(
Yb 6
Yc ilai keperca"aan 199F b. n kali pengukuran i.
:esaran "ang langsung terukur Ao adalah ratarata dari hasil pengukuran atau,
Ko >
YA > `+ > ii.
:esaran turunan"a A
> f ) a, b, c * dengan a > ao < Ya [b > b o < Yb [ c > co < Yc
semua hasil pengukuran berulang maka ( A
YA
> f ) ao, bo, co *
>
ilai keperca"aan JF iii. :esaran turunan "ang merupakan hasil %umlah pengukuran campuran, A
> f ) a, b, c * 75
Laporan Praktikum Fisika Dasar
dengan a>ao < Ra[ b>bo< Rb hasil pengukuran berulang, c>co < Rc hasil 1 A pengukuran, maka, A
> f ) ao, bo, co * dengan
YA
>
ilai keperca"aan JF atau,
YA
>
6
6
ilai keperca"aan 199F 1.
$umlah angka berarti "ang dilaporkan RA, disebut sebagai kesalahan mutlak ) '# mutlak *
,
disebut sebagai kesalahan relati;e ) '# relati;e *
&turan pelaporan"a, %ika
(
'# relati;e 19F maka han"a 2 &:, '# relati;e 1F maka han"a 3 &:, '# relati;e 9,1F maka han"a 4 &:, &: > &ngka berarti +imana, a > , han"a beda penulisan
IV. DAFTAR PUSTAKA :. +armawan +%onoputro, 1J4 'eori etidakpastian 0. V. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN 76
Laporan Praktikum Fisika Dasar
1. &mbil %angka sorong, micrometer sekrup, thermometer kemudian tentukan mana "ang ada noniusn"aC 2. Ukurlah tekanan, temperature dan kelembaban ruangan sebelum dan setelah praktikumB 3. &mbilah balok, ukurlah berulangulang pan%ang dan lebar dengan %angka sorong sedangkan tebal dengan micrometer sekrup. 0atatlah pada tabelB 4. 'imbang balok tersebut tiga kali dengan neraca teknis 7. Hitunglah ;olume dan rapat massa balok dengan kesalahan"a secara benar . Mengukur ;olume dapat %uga secara dinamis dengan Hukum &rchimides "aitu(
'imbanglah balok dengan cara digantung, catat hasiln"a.
'imbanglah lagi balok tersebut tergantung di neraca tapi terendam di air, )gunakan bangku penumpu 1* catat lagi hasiln"a.
Hitunglah ;olume benda dengan cara dinamis.
5. :andingkan kedua hasil ;olume tersebut mana "ang lebih tepatC :erikan alasan"aB
VI.
TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN 1. tentukan rumus dari besaran langsung terukur,besaran turunan,dan kali
hasil pengukuran dari besaran turunan"aC
UNIVERSITAS NURTANIO BANDUNG
FAKULTAS TEKNIK LABORATORIUM FISIKA DASAR Jl. Padjajara N!. "#$ Bad%& '(#)" T*l+.,Fa-. ("" / 6(0''1'
77
Laporan Praktikum Fisika Dasar
TABEL PERCOBAAN A# “ PENGUKURAN DASAR ISI DAN MASSA JENIS AT PADAT / “
Hari 8 'anggal
( $umDat, 13 %uni 2914
Suhu amar awal
( 249 0
?aktu mulai
( 17.99 ?-:
Suhu kamar akhir
( 239 0
?aktu selesai
( 15.99 ?-:
elembaban awal
( 54 F
elompok ) Hari * ( 2 ) %umDat *
elembaban akhir
( 52 F
ama ) #M *
:arometer awal
( 27 m:ar
2. iIk" achrurroIi )49494113979* :arometer akhir
( 247 m:ar
( 1. Gudi Har"anto )4949411394*
3. Saldians"ah )49494113971* 4. Gudiana )49494113972*
Ba4a3 %9%r da 9*4*l545a ala4
o.
ama &lat
:atas Ukur Maksimum
etelitian
1.
eraca teknis
1999 gram
9,92 gram
2.
$angka sorong
17 cm
9,97 gram
3.
Mikrometer Sekrup
27 mm
9,91 gram
M*4!da S4a453
:enda
: E S -
#ᵢ ) cm *
ᵢ ) cm *
tᵢ ) cm *
3,1
2,3
9,
3,15
2,3
9,
3,1J
2,34
9,
3,17
2,3
9,
3,15
2,37
9,
mᵢ ) gram *
´ > 3,152 p
2,374
9,
3,15
2,25
9,
"=
) gram *
"= 7,4
´ L > 2,374
@ > ,4J
3,152
´ m
´ m V
7,2
´t > 9,
+itamba h +ibagi 7
: ' & E ! M
@>
´ L´ ´t p
78
7,
7,4
56,4 6,486
"= 8,695 #r cm
ᵌ
Laporan Praktikum Fisika Dasar
3,15
2,25
9,
3,1
2,25
9,
´ > 3,14 p
3,1
2,25
9,
´ L > 2,25
3,1
2,25
9,
&
& 2 U M U - U M
9,5
9,J
´t > 9,
3,14
9,
3,92
1,
1,25
3,93
1,
1,25
3,94
1,
1,25
´ > 3,92 p
3,93
1,
1,25
3,91
1,
1,25
´ L > 1,
6,394
#r cm
9,
ᵌ
1,5 "= 1,J
´t > 1,25
3,92
60,8
"= 9,508
@ > ,34
+itamba h +ibagi 7 2,25
+itamba h +ibagi 7 1,
9,J
"=
@ > ,2J
19,53 6,286
1,73 "=3,106
1,19
#r cm
ᵌ
1,25
79
Laporan Praktikum Fisika Dasar
M*4!da D5a53
:end
:% =
a
mᵢ
mᵢ
F ₐ = 1 m-m9 2 g
$ ₐ "air. #
"=
m ᵢ V%
¿ 56,50 7,79 : E S -
7,79
4J,59 4J,59
)7,79 L 4J,59*J9 > 5,44 d"ne
7,8 7,644 1 & 980
> 5,243
> 5,J cm3
#r cm
ᵌ
4J,59
1,99
74,99
¿ 61,00 7
6,860
' E M : & ! &
1,99
74,99
)1,99L 74,99*J9
1 & 980
> J,519
> ,J9 d"ne 1,99
29,19
& 2 U M U - U M
N!4*
7,79
74,99
#r cm
> 5 cm3
ᵌ
¿ 20,10
12,59
7,4
7,252
29,19
12,59
)29,19L 12,59*J9
1 & 980
> 2,51
> 5,272d"ne 29,19
12,59
> 5,4cm3
: ; Pada *4!da 34a453 9!l! 7<) da 1< +*&535a d*&a 3*3a4a>a. ; ; ;
Pada *4!da d5a53 9!l! '< 7 da 6< +*&535a d*&a 3*3a4a>a. K!l! 5la5 d5535 !l*? +*&a@a3. cm #r "air = 1 " Har&a & $1( set da cmᵌ
80
#r cm
ᵌ
Laporan Praktikum Fisika Dasar
Ja@a2a T%&a3 A9?5r Da P*r4ra>aa
:esaran langsung terukur Ko
> adalah apa "ang terbaca pada alat ukur
∆ A
1
>
1
nilai skala terkecil alat )
2
2
nst alat *.
nst alat > nst utama %ika tanpa nonius 1
n A nst utama %ika tanpa nonius.
n > %umlah skala nonius. ii.
:esaran turunan A A
> f ) a, b, c * dengan a, b, c besaran terukur langsung( a > ao < Ya [ b > bo < Yb [ > f ) ao, bo, co *
c > co < Yc
Ya 6
maka(
Yb 6
Yc ilai keperca"aan 199F b. n kali pengukuran i.
:esaran "ang langsung terukur Ao adalah ratarata dari hasil pengukuran atau,
Ko >
YA > `+ > ii.
:esaran turunan"a A > f ) a, b, c *
dengan 81
Laporan Praktikum Fisika Dasar
a > ao < Ya [b > bo < Yb [
c > co < Yc
Semua hasil pengukuran berulang maka ( K
> f ) ao, bo, co *
YA
>
ilai keperca"aan JF iii. :esaran turunan "ang merupakan hasil %umlah pengukuran
campuran, A > f ) a, b, c *
dengan a>ao < Ra[ b>bo< Rb hasil pengukuran berulang, c>co < Rc hasil 1 A pengukuran, maka, A > f ) ao, bo, co * dengan
YA >
ilai keperca"aan JF atau,
YA
>
6
6
ilai keperca"aan 199F 1.
$umlah angka berarti "ang dilaporkan RA, disebut sebagai kesalahan mutlak ) '# mutlak *
82
Laporan Praktikum Fisika Dasar
,
disebut sebagai kesalahan relati;e ) '# relati;e *
&turan pelaporan"a, %ika
(
'# relati;e 19F maka han"a 2 &:, '# relati;e 1F maka han"a 3 &:, '# relati;e 9,1F maka han"a 4 &:, &: > &ngka berarti +imana, a > , han"a beda penulisan
-& o.
ama ) #M *
U%ian awal ) sebelum praktikum *
1.
Gudi Har"anto )4949411394*
2. 3.
iIki achrurroIi )49494113979*
4.
Gudiana )49494113972*
#elaksanaan
Saldians"ah )49494113971*
:andung, 11 $uli 2914 &sisten #engawas
&.n elompok
+rs. H. &min amaludin
Gudi Har"anto
&sisten #embimbing
-r. Hari ar"awan
83