Latihan Konsep Listrik Statis
Latihan 1 Fisika Kelas IX
Lembar Kerja Praktikum Fisika SMA (Konduksi dan Konveksi)
Perpindahan Kalor secara Konduksi
A.
Tujuan
Mengetahui kemampuan menghantarkan
kalor dari berbagai bahan.
B.
Alat dan Bahan
1.
Lilin
2.
Korek api
3.
Mistar
4.
Stopwatch
5.
Mentega
6.
Kawat aluminium, kawat tembaga, kawat besi, dan kawat
baja masing-masing 3 buah dengan diameter dan panjang yang berbeda.
C.
Skema Alat
A.
Prosedur Kerja
1. Ukurlah diameter kawat yang Anda siapkan menggunakan
mikrometer sekrup. Lalu hitung luas penampang kawat tersebut (A).
2. Buatlah bulatan-bulatan kecil dari mentega, lalu tusukkan
salah satu ujung kawat.
3.
Ukurlah panjang kawat kawat dari ujung satu ke bagian
yang ada menteganya, kemudian panaskan ujung kawat satunya pada nyala lilin
sambil menghidupkan stopwatch.
4. Matikan stopwatch ketika mentega mulai mencair.
5. Perhatikan kecepatan kelajuan hantaran kalor (Q/t) dari ujung kawat dipanaskan sampai
mentega pada ujung lainnya mencair.
6.
Ulangi percobaan ini menggunakan nyala lilin yang lebih
kecil.
7.
Ulangi langkah nomor 3 sampai 5 menggunakan kawat yang
berbeda.
E. Diskusi dan Tugas
1. Apakah luas penampang kawat mempengaruhi kelajuan
hantaran kalor?
2. Bagaimanakah hubungan antara kelajuan hantaran kalor
dengan luas penampang?
3. Apakah jenis kawat mempengaruhi kelajuan hantaran kalor?
4. Apakah panjang kawat memengaruhi kelajuan hantaran kalor?
5. Bagaimanakah hubungan antar kelajuan hantaran kalor
dengan panjang kawat?
6. Manakah yang selisih suhunya (
)
lebih besar antara kedua ujung kawat, dengan menggunakan nyala lilin besar atau
kecil?
7. Manakah yang lebih cepat mencairkan mentega, dengan nyala
lilin yang lebih kecil atau lebih besar?
8. Bagaimanakah hubungan antara laju kalor dengan perbedaan
suhu antara ujung kawat?
9. Buatlah kesimpulan dari hasil kegiatan tersebut.
Perpindahan Kalor secara Konveksi
A.
Tujuan
Megetahui dan memahami peristiwa
konveksi.
B.
Alat dan Bahan
1.
Alat konveksi zat cair
2.
Pembakar spiritus
3.
Statif
4.
Zat warna hitam permanganat (KmnO4)
5.
Air
C.
Skema Alat
A.
Prosedur Kerja
1.
Susunlah alat konveksi zat cair seperti gambar.
2.
Isilah alat konveksi zat cair dengan air hingga penuh.
3.
Panaskan alat konveksi zat cair di tepi kanan bawah
dengan pembakar spiritus.
4.
Masukkan zat warna (KmnO4) melalui lubang
atas.
5.
Perhatikan aliran zat warna dalam air.
B.
Diskusi dan Tugas
1.
Bagaimanakah pergerakkan zat warna?
2.
Apakah peristiwa aliran zat warna ini ada hubungannya
dengan massa jenis?
3.
Kesimpulan apa yang Anda peroleh dari kegiatan ini?
4.
Buatlah laporan dari hasil kegiatan yang telah Anda
lakukan.
Lembar Kerja Praktikum SMA (Kalorimeter)
A.
Tujuan
1.
Menggunakan kalorimeter dengan baik dan benar.
2.
Menentukan kalor jenis suatu zat.
B.
Alat dan Bahan
1.
Bejana kalorimeter dan kelengkapannya
2.
Termometer
3.
Pemanas spritus
4.
Logam berbentuk kubus (besi dan kuningan)
5.
Gelas beker
6.
Air
7.
Kaki tiga
Fisika: Rumus Momentum dan Implus serta Tumbukan
A. Momentum
Kali ini kita akan
membahas mengenai momentum. “Momentum” adalah kecenderungan benda
yang bergerak untuk melanjutkan gerakannnya pada kelajuan konstan. Secara
khusus, momentum dihasilkan oleh perkalian antara massa benda dengan
kecepatannya.
Secara matematis
rumus “momentum” dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.
Rumus Usaha dalam Fisika
Dalam kehidupan kita sehari-hari, usaha diartikan sebagai segala sesuatu
yang dikerjakan manusia. Sementara itu dalam fisika, usaha didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu benda yang
menyebabkan benda tersebut berpindah.
Besarnya gaya yang bekerja pada benda membentuk sudut terhadap
perpindahan, sehingga secara matematis, usaha dapat dinyatakan dengan
persamaan:
Fisika: Rumus Fluida Statis (Hidrostatika)
Kita telah mengetahui bahwa zat yang
terdapat di alam ini dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu zat padat,
zat cair, dan gas. Zat cair dan gas memiliki kesamaan sifat yaitu mengalir.
Suatu zat yang mempunyai kemampuan untuk mengalir dinamakan fluida, sehingga
zat cair dan gas termasuk fluida.
Sebuah cabang ilmu pengetahuan dalam
fisika yang khusus mempelajari tentang fluida adalah mekanika fluida. Secara
lebih lanjut, hidrostatika merupakan cabang ilmu fisika yang mengkaji gaya-gaya
di dalam zat cair yang diam.
Sumber: flickr.com
Massa Jenis
Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Massa jenis dikenal sebagai
massa per satuan volume.
Dengan:
Tekanan Fluida
Pada dasarnya, fluida selalu memberikan
tekanan pada setiap bidang yang bersentuhan dengannya. Besarnya tekanan
bergantung pada besarnya gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja. Secara
matematis, persamaan tekanan dapat dirumuskan
Satuan tekanan:
1 Pa (pascal) = 1 N/m2
1 bar = 105 Pa
1 atm (atmosfer) = 76 cmHg = 1,01 x
105 Pa
= 1,01 bar
Tekanan Hidrostatis
Tekanan hiddrostatis adalah tekanan zat cair yang diam pada suatu kedalaman
tertentu. Untuk mengetahui tekanan zat hidrostatis suatu kedalaman zat cair,
digunakan alat Harlt.
Hukum Pokok Hidrostatis
Seperti kita ketahui bahwa tekanan hidrostatis di dalam suatu zat cair pada
kedalaman yang sama memiliki nilai yang sama. Oleh karena itu, hukum pokok
hidrostatis menyatakan bahwa “setiap
titik pada bidang datar yang sama akan memiliki tekanan hidrostatis yang sama”.
Tekanan hidrostatis suatu zat hanya bergantung pada tinggi kolom zat cair
(h), massa jenis (p), dan percepatan gravitasi (g).
Hukum Pascal
Hukum pascal berbunyi “tekanan yang
diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala
arah dan semua bagian ruang tersebut dengan sama besar”. Hukum Pascal
dinyatakan oleh seorang matematika dan fisika berkebangsaan Perancis Blaise Pascal (1623-1662).
Dalam kehidupan sehari-hari alat yang
bekerja menggunakan prinsip hukum Pascal yaitu dongkrak hidrolik, pompa hidraulis,
pengungkit mobil hidraulis, mesin press hidraulis, dan rem piringan hidraulis.
Hukum Archimedes
Berbunyi ”setiap benda yang berada di
fluida, baik sebagian maupun seluruhnya, akan mendapatkan gaya apung ke atas
yang sama besarnya dengan berat fluida yang dipindahkan”.
Persamaan Hukum Archimedes dapat dituliskan.
Tegangan Permukaan
Zat Cair
Seekor serangga dapat berjalan diatas permukaan air karena adanya tegangan
pada permukaan zat cair cair. Partikel pada zat cair dapat berpindah ke segala
arah tetapi masih tetap dalam zat cair tersebut karena antara partikel-partikel
itu terdapat gaya-tarik menarik.
Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel-partikel yang sejenis.
Sedangkan, adhesi adalah gaya tarik menarik antar pertikel yang tidak sejenis.
Kohesi dan adhesi memiliki peran penting pada permukaan zat cair.
Jadi tegangan permukaan zat cair dapat didefinisikan sebagai kecenderungan
permukaan zat cair untuk merengang, sehingga zat cair seperti tertutup oleh
lapisan elastis. Sehingga dapat dituliskan dalam persamaan berikut.
Kapilaritas
Gejala naik turun permukaan zat cair di dalam pipa kapiler (pipa sempit)
disebut kapilaritas. Kapilaritas bergantung pada gaya adhesi dan kohesi.
Bila permukaan zat cair di dalam pipa kapiler lebih tinggi dari permukaan
zat cair di luar pipa kapiler, zat cair akan membasahi dinding. Hal itu dapat
terjadi karena gaya adhesi sehingga permukaan zat cair di dalam pipa melengkung
ke bawah (meniskus cekung).
Sebaliknya, jika permukaan zat cair di dalam pipa kapiler lebih rendah dari
permukaan zat cair di luar pipa kapiler, zat cair tidak akan membasahi dinding.
Hal itu karena gaya kohesi sehingga permukaan zat cair di dalam pipa melengkung
ke atas (meniskus cembung).
Kenaikkan permukaan zat cair dapat dapat ditentukan dengan persamaan
berikut.
Hukum Stokes dan Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu fluida. Selain itu, dapat
diartikan sebagai sebuah gesekan antara stu partikel zat dan zat lain di
fluida. Visikometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan zat
cair.
Besarnya gaya gesekan fluida dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.
Kita dapat menghitung kecepatan
terminal sebuah benda berbentuk bola yang bergerak di dalam fluida kental
dengan persamaan berikut.
