Selasa, 01 Desember 2015

Pembuatan Alat Peraga Pembelajaran Fisika
Kapal Uap Sederhana

A.   Nama Alat Peraga Pembelajaran :
Kapal Uap Sederhana

B.   Kompetensi Dasar :

·        Menerapkan Hukum III Newton
·        Massa Jenis Zat
·        Perpindahan Kalor
·        Tekanan Uap

C.   Indikator Kompetensi :
Siswa dapat melihat pembuktian tentang adanya Hukum III Newton, mengetahui contoh dari perpindahan kalor, dan bagaimana proses tekanan uap terjadi.

D.   Tujuan :
Membuktikan apakah ada hubungan antara hukum aksi reaksi, tekanan uap, perpindahan kalor, dan menunjukkan bahwa energi panas dapat menghasilkan energi gerak.

E.   Konsep Dasar :
Sesuai dengan hukum Newton (III) Bunyinya "Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah: atau gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah". Dirumuskan :

Faksi = - Freaksi
Tekanan uap adalah suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uapnya. Massa jenis adalah pengukur massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
ρ  = mV

Perpindahan kalor pada kapal uap termasuk jenis perpindahan kalor secara konveksi. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas dan hal ini terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Rumus perpindahan kalor:
                   Q = m . c . ∆T 

F.    Alat dan Bahan
1.     Gabus berukuran 20 x  7 cm
2.     Kaleng minuman 1 buah
3.     Lilin 3 buah dengan panjang ±4cm
4.     Kawat tembaga secukupnya
5.     Baskom 1 buah
6.     Air secukupnya
7.     Cutter 1 buah
8.     Korek api 1 buah
9.     Koin 3 buah

G.  Cara pembuatan
1.     Potong gabus dengan cutter membentuk runcing di satu sisi.
2.     Buang isi soda minuman, caranya melobangi bagian samping dengan paku ukuran sedang.
3.     Potong kawat dengan panjang secukupnya sebanyak dua buah untuk penyangga kaleng, lilitkan di ujung kepala kaleng dan kaki kaleng.
4.     Potong lilin sama panjang sekitar 4 cm sebanyak 3 buah dan rekatkan pada uang koin kemudian taruh lilin dan koin di atas gabus secara berjejer.


H.  Hasil Alat Peraga


A.   Cara Menggunakan Alat
1.     Isi kaleng dengan air.
2.     Letakkan kaleng berisi air (sudah dirakit dengan kawat).
3.     Nyalakan lilin dengan korek.
4.     Taruh rakitan gabus dan kaleng di atas baskom berisi air dan tunggu sampai dari dalam kaleng udara menguap.
5.     Amati apa yang terjadi

B.     Hasil Pengamatan
Kapal uap menggunakan konsep hukum III Newton. Mesin kapal uap (Kaleng dan air yang dipanaskan) memberikan gaya aksi dengan menyemburkan gas keluar seperti pada percobaan yaitu lubang pada kaleng menyemburkan uap lewat belakang kapal dan gas/uap tersebut memberikan gaya reaksi dengan mendorong kapal ke depan.
Kapal uap sederhana diatas ternyata membuktikan bahwa energi panas dapat menghasilkan energi gerak. Setelah lilin dinyalakan dan ditunggu beberapa menit air dalam kaleng mendidih dan dan mengeluarkan uap yang kuat karena ada energi panas dari lilin yang membuat rakitan mirip kapal tersebut berjalan. Prinsip tekanan yang mendasari hal ini yaitu apabila suhu pada ruangan ditingkatkan maka tekanan akan meningkat pula. Dapat disimpulkan bahwa kenaikan suhu/temperatur berbanding lurus dengan kenaikan tekanan. Dengan memanaskan kaleng dan air/sistem, makan tekanan pada kaleng akan meningkat. Dengan adanya tekanan ini, kapal dapat terdorong ke depan dan bergerak.
 Dalam percobaan kapal uap, ada perpindahan kalor yang terjadi. Kalor berpindah secara konveksi pada zat cair dan gas. Hal ini disebabkan adanya perbedaan massa jenis.

C.   Kesimpulan
Dari percobaan diatas pada kapal uap ternyata membuktikan bahwa adanya hubungan antara hukum aksi reaksi, tekanan uap, massa jenis dan perpindahan kalor yang menyebabkan kapal uap tersebut bisa berjalan.


DAFTAR PUSTAKA






Tidak ada komentar:

Posting Komentar