Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan Mendeskripsikan cara perpindahan kalor kalor Indikator Pencapaian : Melakukan percoban perpindahan kalor secara konduksi Alokasi Waktu
I.
: 45 menit
TUJUAN PERCOBAAN
Mampu mengetahui perpindahan kalor secara konduksi Mampu mengetahui karakteristik perpindahan kalor secara konduksi II.
ALAT DAN BAHAN
Dalam percobaan, alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut:
Pembakar Bunsen
Batang tembaga
Standar
Plastisin
Korek api
Mistar
Batang besi III.
PROSEDUR KERJA Untuk
percobaan ini, lakukanlah prosedur kerja sebagai berikut:
Percobaan 1
1. Bentuklah plastisin menjadi 4 bulatan kecil 2. Tempelkan
bulatan plastisin tersebut pada batang tembaga dengan
mengatur jarak antar bulatan 1 cm! 3. Tempatkan
batang tembaga pada tiang standar (bulatan plastisin
dihadapkan ke bawah) seperti pada gambar!
4. Panaskan pangkal logam tembaga dengan menggunakan pembakar bunsen! 1
Percobaan 2
1. Bentuklah plastisin menjadi 2. Tempelkan
2
bulatan kecil
bulatan plastisin tersebut pada ujung batang tembaga
dan besi 3. Tempatkan
batang tembaga dan besi tersebut pada tiang standar
(bulatan plastisin dihadapkan ke bawah) 4. Panaskan logam tembaga dan besi secara bersama dengan menggunakan pembakar bunsen IV.
JAWABAN
Percobaan 1
1. Amati apa yang terjadi pada bulatan plastisin! Mengapa demikian? Jelaskan! m
Bulatan plastisin lama-kelamaan akan meleleh/ mencair dan akhirnya akan jatuh. Hal ini disebabkan adanya perpindahan energi kalor secara konduksi.
2.
Apakah bulatan plastisin jatuh secara bersamaan? Mengapa? m
Tidak.
Bulatan plastisin jatuh satu persatu. Bulatan plastisin yang
terlebih dahulu jatuh adalah bulatan plastisin yang paling dekat dengan sumber kalor (api) karena laju aliran kalor berbanding terbalik dengan panjang (jarak) plastisin terhadap api.
Semakin
dekat plastisin terhadap api, semakin cepat plastisin mendapat kalor.
Percobaan 2
1. Amati apa yang terjadi? Mengapa demikian? Jelaskan! m
Yang
terjadi adalah bulatan plastisin lama-kelamaan akan
meleleh/ mencair dan akhirnya jatuh. Hal ini dikarenakan adanya perpindahan energi kalor secara konduksi.
Tetapi,
perbedaan waktu dalam mencairkan plastisin tersebut.
2
terdapat
2.
Bulatan plastisin pada jenis logam manakah yang cepat jatuh? Mengapa demikian? m
Bulatan plastisin pada besi yang cepat jatuh. Hal ini dikarenakan besi merupakan konduktor yang lebih baik daripada tembaga.
Buatlah kesimpulan dari kedua percobaan tersebut! m
Kesimpulan dari kedua percobaan tersebut adalah: Perpindahan kalor secara konduksi (hantaran) adalah perpindahan kalor tanpa diikuti perpindahan partikel-partikelnya. Laju aliran kalor pada batang konduktor: Berbanding lurus dengan perbedaan suhu antarujung batang Berbanding lurus dengan luas penampang batang Berbanding terbalik dengan panjang batang Secara
matematis laju aliran kalor (H) pada batang konduktor adalah: Keterangan: 2
A
= luas penampang batang konduktor (m )
I
= panjang batang konduktor (m)
T
= selisih suhu kedua ujung batang (°C / K)
t
= waktu (s)
k
= konduktivitas termal (W/mK)
Laju aliran kalor, bergantung pada konduktivitas termal zat (k),
p
ukuran kemampuan zat menghantarkan kalor. Semakin besar nilai k, semakin cepat perpindahan aliran kalor. semakin lambat perpindahan aliran kalor.
