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