ukbm teori kinetik gasI.docx

UKBM teori kinetik gas (FIS-3.6/4.6/3/1.12) UKBM FIS 3.6/4.6/3/1.12

UNIT KEGIATAN BELAJAR MANDIRI Teori Kinetik Gas (UKBM 3.6/4.6/3/1.13) 1. Identitas a. Nama Mata Pelajaran b. Semester c. Kompetensi Dasar

NO. 1. 2

: FISIKA : Ganjil : KOMPETENSI DASAR DASAR 3.6 Memahami teori kinetik gas dan karakteristik gas pada ruang tertutup 4.6 Mempresentasi-kan laporan hasil pemikiran tentang teori kinetik gas, dan makna fisisnya

d. Materi Pokok e. Alokasi Waktu f. Pertemuan ke

: Teori Kinetik Gas : 4 pertemuan ( 8 JP) : 1, 2 (@ 2JP)

g. Tujuan Pembelajaran

:

Melalui diskusi, tanya jawab, penugasan, presentasi dan analisis, peserta didik mampu Menerapkan konsep gas ideal dalam kehidupan sehari-hari dan dapat Membuat karya yang menerapkan konsep dianutnya juga mampu Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif responsif dan proaktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

Materi Pembelajaran 1. Faktual : -kincir angin dapat mengubah tekanan angin menjadi energi listrik -Angin yang dikipas kipas dapat mengangkat balon

2. Konseptual : - Prinsip tekanan dan teori kinetik gas 3. Prose dural : - Menentukan besar tekanan, energi kinetik, energi dalam 1

UKBM teori kinetik gas (FIS-3.6/4.6/3/1.12)

-

Prinsip ekuipartisi energi

2. Peta Konsep

3. Kegiatan Pembelajaran

Apersepsi

a. Pendahuluan Sebelum memulai untuk mengikuti kegiatan belajar ini, pastikan kalian sudah memahami tentang konsep gas ideal secara makroskopis yaitu pada tekanan, suhu dan volume partikel. Selanjutnya akan dibahas partikel gas secara mikroskopis , yaitu berdasarkan energi kinetik, momentum, dan kecepatannya. Contoh Pernahkah kamu melihat orang berlomba memasukkan balon ke gawang menggunakan kipas? Angin yang dihasilkan oleh kipas akan mendorong balon menuju gawang. Semakin kuat dorongan yang kita berikan, balon akan melaju semakin cepat. Dari peristiwa ini diperoleh hubungan antara tekanan dengan kecepatan gas yang memengaruhi energi kinetik gas. Hal inilah yang dapat kalian pelajari pada bab ini. Oleh sebab itu setelah belajar bab ini diharapkan kalian dapat:

2


1. Mampu menjelaskan perilaku gas ideal dalam ruang tertutup 2. Mampu hubungan tumbukan partikel gas ideal dengan tekanan dal am ruang tertutup 3. Mampu memformulasikan tekanan dengan energi kinetik rata-rata gas ideal dalam ruangan tertutup 4. Mampu memformulasikan energi kinetik rata-rata partikel gas ideak terhadap kenaikan suhu

Mencobamenggalikonsepkonsepdanberharapsiswadapat menghubungkanantarakonsepse bagaisalahsatuprodukfisika

setelah mencermati Gambar di atas, diskusikan dengan temanmu dan jawablah pertanyaan berikut. Mengapa balon bisa naik?

Metode untuk membangkitkan budaya literasi

a.

Kegiatan Inti 1) Petunjuk Umum UKBM a) Baca dan pahami materipada BukuTeksPelajaranFisika Silahkan membaca Buku Sekolah Elektronik : 

Fisika untuk SMA dan MA kelas XI,

BSE Fisika untuk SMA/ MA Kelas XI, siswanto dan sukaryadi, Pusat Perbukuan, Depdiknas: 2008; Dapat didownload di https://drive.google.com/open?id=0B0dE1UeDlumSMkQybWJOUFZpR 0k Setelah memahami isi materi dalam bacaan berlatihlah untuk berfikir tinggi melalui tugas-tugas yang terdapat pada UKBM ini baik bekerja sendiri maupun bersama teman sebangku atau teman lainnya. 

b)

3


c)

Kerjakan UKBM ini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada bagian yang telah disediakan. d) Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan ayo berlatih, apabila kalian yakin sudah paham dan mampu menyelesaikan permasalahan permasalahan dalam kegiatan belajar hakikat fisika dan metode ilmiah, kalian bolehsendiri atau mengajak teman lain yang sudah siap untuk mengikuti tesformatif agar kalian dapat belajar ke UKBM berikutnya. 2)

Kegiatan Belajar Jika kalian sudah memahami apa yang harus kalian lakukan dalam pembelajaran ini, selanjutnya ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran, tekun, dan kalian juga harus berlatih mengerti kompetensi apa yang harus kalian kuasai pada kegiatan belajar ini!!!! Ayo……ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran dan konsentrasi!!! Pemantapan konsep

Kegiatan Belajar 1 Perhatikan balon yang telah ditiup, kemudian balon dikipas-kipas sehingga terangkat. Hubungkan dengan energi kinetik gas ?

Apa yang terjadi jika balon yang telah ditiup dibiarkan terus-menerus ter kena sinar matahari? Jelaskan alasannya

4


Kegiatan Belajar 2 Lembar kegiatan siswa Tujuan : -Menyelidiki hubungan tekanan dengan volume gas dalam ruang tert utup pada suhu tetap Alat dan bahan: Toolbox simulation teori kinetik gas

Langkah kerja: a. Jalankan program PhET bagian sifat gas dari komputer kamu.

b. Pada “parameter konstant” pilih “suhu”, lalu tekan handle pompa untuk memasukkan gas, amati suhu yang tertera pada termometer. Suhu tersebut merupakan nilai T tetap c. Ukur panjang kotak, dengan mengklik “alat ukur” lalu pilih “penggaris”. Penggaris akan muncul di bagian atas layar, gerakkan penggaris sehingga Anda bisa mengukur panjang kotak. Catat nilai panjang kotak awal.

d. Amati tekanan yang tertera pada Barometer, besar tekanan akan berubah-ubah. Pilih nilai tekanan terbesar yang terbaca di barometer kemudian catat hasilnya pada tabel pengamatan

e. Ubahlah ukuran kotak, tunggu hingga nilai suhu kembali ke T tetap , kemudian catat panjang kotak dan nilai tekanan yang terukur.

5


f. Ulangi langkah e untuk mendapatkan beberapa nilai tekanan dan panjang kotak.

g. Tuliskan hasil pengukuran di tabel 1. Tabel pengamatan : Hubungan antara tekanan dengan volume, pada temperatur konstant

T=...........................K

No.

Panjang (nm)>>> V

TEKANAN (P) atm

P.V

A. PERMASALAHAN Berdasarkan hasil pengamatan pada video animasi, jelaskan hipotesis kamu terkait: 1. Jelaskan hubungan panjang dengan volume gas pada percobaan ini?

.................................................................................................................................. .................................................................................................................................. 2. Apakah hasil perkalian antara tekanan dan volume (P.V) pada data percobaan ini mendekati nilai konstant ?Jelaskan ! .................................................................................................................................. ..................................................................................................................................

6


3. Dari data yang diperoleh, gambarkan grafik di bawah ini:

Grafik Hubungan Tekanan – Volume

Apakah grafik di samping akan

P

memotong sumbu x dan sumbu y? Jelaskan ! ..............................................................

............................................................. Jenis grafik disamping adalah ............................................................. Jelaskan hubungan antara tekanan dan volume dari grafik di samping! .............................................................. .............................................................. V ..............................................................

4. Pada percobaan ini, jika gas terus ditambahkan hingga mencapai tekanan maksimal, apa yang terjadi? Jelaskan ................................................................................................................................ .................................................................................................................................. 5. Mengapa terjadi perubahan tekanan ketika volume kotak diubah? .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. 6. Jika suhu gas dijaga tetap, maka tekanan gas ideal ............................................. dengan volumenya.

7. Tekanan gas disebabkan oleh .................................................................................... 7


8. Saat suhu gas ideal dijaga tetap, maka hasil perkalian antara tekanan dan volume (P.V) .................................................... 9. Secara matematis, hubungan tekanan (P) dengan volume (V) gas dalam ruang tertutup pada suhu tetap dituliskan sebagai :

.......................... = ..........................

LEMBAR KERJA SISWA PRAKTIKUM KELOMPOK Sub Bahasan : Energi Kinetik dan Kecepatan Rata-rata Nama: Alokasi waktu : 90 menit Kelas : XI MIPA REGULER..... Semester : GENAP Tujuan Pembelajaran

1) Dengan melakukan pemodelan gas ideal kemudian diskusi, siswa dapat mendeskripsikan 7 asumsi gas ideal.

2) Dengan menggunakan aplikasi PheT kemudian diskusi, siswa dapat menjelaskan prilaku gas ideal dalam ruangan tertutup.

3) Dengan melakukan percobaan virtual PheT “ Gas Properties” dan diskusi, siswa dapat menjelaskan hubungan tumbukan partikel gas ideal dengan tekanan dalam ruangan tertutup.

4) Dengan melakukan diskusi dan tanya jawab kelas, siswa dapat memformulasikan tekanan dengan energi kinetik rata-rata gas ideal dalam ruanngan tertutup.

5) Dengan mengamati peragaan, eksperimen virtual PheT “ Gas Properties”, diskusi dan tanya jawab siswa dapat menjelaskan hubungan energi kinetik terhadap kenaikan suhu.

8


Rumusan Masalah:

Bagimanakah hubungan antara suhu gas dengan sebaran energi kinetik dan kecepatan rata-rata partikel gas. Langkah kerja: a. Hilangkan parameter yang dibuat konstant, kemudian klik atur ulang, lalu tekan handle pompa untuk memasukkan gas.

b. Pada kotak alat ukur, pilih histogram energi dan informasi gas,

c. Amati diagram sebaran energi kinetik dan kecepatan rata -rata partikel gas

d. Ubah suhu gas dan amati perubahan yang terjadi.

e. Tuliskan hasil pengamatanmu di tabel 5.

f.

Klik atur ulang, lalu tekan handle pompa untuk memasukkan gas dengan molekul jenis berat (partikel gas warna biru), tambahkan molekul jenis ringan (partikel gas warna merah) dengan terlebih dahulu mengubah jenis molekul gas.

g. Ulangi langkah d, dan catat nilai suhu dan kecepatan rata-rata gas pada tabel 6. h. Amati perbedaan yang terjadi diantara kedua jenis partikel gas tersebut.

Tabel 5 : Hubungan antara energi kinetik dengan suhu gas Suhu (K)

Gambaran histogram energi kinetik partikel

Suhu ditingkatkan Suhu diturunkan

9


No.

Table 6:

Hubungan antara kecepatan rata-rata dengan suhu gas

Suhu (K)

Kecepatan rata-rata molekul jenis ringan

Kecepatan rata-rata molekul jenis berat

Analisa data:

a. Bagaimana hubungan antara suhu dengan energi kinetik partikel? Semakin ................................... suhu gas, semakin ...................................

energi

kinetik partikel gas.

b. Bagaimana hubungan antara suhu dengan kecepatan rata-rata partikel gas? Semakin ............................................ suhu gas, semakin ..........................................kecepatan rata-rata partikel gas. c. Apa yang terjadi, jika suhu dinaikkan menggunakan pengatur suhu?

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

......................................................................................................................................... d. Amati gerakan partikel gas, bagaimana gerakan partikel gas dan inter aksi antar partikel? .......................................................................................................................................... Kesimpulan: a. Bila berat jenis gas berbeda, meski suhu sama akan mempunyai .......................... yang berbeda. b. Kecepatan rata-rata gas bergantung pada ................................................................ c. Energi kinetik rata-rata gas .................................. dengan suhunya. d. Dalam gas campuran, molekul gas yang lebih ringan akan mempunyai kecepatan ................................... dibandingkan molekul yang lebih berat.

10


Kegiatan Belajar 4

Siapkan hasil kerja kelompok dalam bentuk laporan dan presentasikan untuk didiskusikan bersama teman-teman kalian. Laporanmu boleh dalam bentuk softcopy. Berlatihkan untuk berkomunikasi dengan baik melalui kegiatan diskusi

Menurut pepatah..laut yang tenang tak akan menghasilkan pelaut yang tangguh, maka ayo terus berlatih dan raih yang terbaik. Ayoo berlatih...

Setelah kalian menuntaskan kegiatan belajar 1, 2, 3 dan 4, coba uji kemampuan kalian secara mandiri atau diskusi dengan teman dalam kelompok pada latihan berikut. 1. Laju rms molekul-molekul helium pada suhu 350 K sama dengan laj u rms molekul-molekul oksigen pada suhu ...(Massa molekul relatif oksigen = 32, helium = 4) 2. Helium (He) suatu gas monoatomik, mengisi wadah bervolume 20 L. Tekanan gas adalah 3,2 × 10 ⁵ Pa. Maka waktu yang dibutuhkan sebuah mesin 100 watt untuk menghasilkan jumlah energi yang sama dengan energi dalam gas ini adalah ... 3. Sebanyak 3 liter gas argon suhunya 270C dan tekanan 1 atm (1 atm = 105Pa) berada di dalam tabung. Jika konstanta gas umum 8,314 J/mol K dan banyaknya partikel dalam 1 mol adalah 6,02 x 1023 partikel. Maka banyaknya partikel gas argon tersebut dalam tabung adalah….

11


4.Penutup Bagaimana kalian sekarang? Setelah kalian belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan belajar Hakikat Fisika dan metode ilmiah serta keselamatan kerja,jawablah sejujurnya terkait dengan Jujur penguasaan materi pada UKBM ini di Tabel berikut. Tabel Refleksi Diri Pemahaman Materi No Pertanyaan Ya Tidak

1. 2.

Apakah kalian telah memahami hakikat gas ideal? Apakah kalian telah memahami aplikasi hukum boyle, charless gaylusac pada kehidupan sehari-hari?

Jika menjawab “TIDAK” pada salah satu pertanyaan di atas, maka pelajarilah kembali materi tersebut dalam Buku Teks Pelajaran (BTP) atau berdiskusilah kembali dengan teman Anda tentang materi yang belum Anda pahami. Jangan putus asa untuk mengulang lagi!.Dan apabila kalian menjawab “YA” pada semua pertanyaan, maka lanjutkan berikut. Dimana posisimu? Ukurlah diri kalian dalam menguasai materi hakikat fisika, metode ilmiah, dan pentingnya keselamatan kerja dalam rentang 0 – 100, tuliskan kedalam kotak yang tersedia.

12

ukbm teori kinetik gasI.docx

Recommend Documents