Soal Responsi Praktikum Fisika Dasar (L3-Daya hantar Larutan)

1. Bagaimana cara membuat larutan CuS04 60% 120ml dari larutan induk dengan konsentrasi 100% ?
2. Daya hantar larutan CuS04 80% sebesar 5.10-3 ohm-1. Hitunglah daya hantar jenisnya bila diketahui luas elektroda 4,5 cm2 , jari-jari permukaan tabung 0,625 cm dan volume larutan 100ml !
3. Berapakah nilai R1 yang harus terpasang bila Y larutan CuSO4¬ = 4,52.10-3 ohm-1 dan R2 = 76 ohm?
4. Sebutkan 6 macam alat yang digunakan dalam percobaan L3 dan apa fungsinya?
5. Jelaskan bagaimana langkah percobaan daya hantar larutan elektrolit!

B. Bandul Matematis (M1)
1. Jelaskan bagaimana langkah percobaan bandul matematis!
2. Apa yang dimaksud dengan ayunan atau bandul matematis dan bagaimana cara menentukan percepatan gravitasi dari asas tersebut?
3. Suatu percobaan bandul matematis memberikan hasil berikut:
Panjang tali (L) Percepatan gravitasi (g)
10 cm 8,30 m/s2
20 cm 9,40 m/s2
30 cm 8,90 m/s2
Berapakah nilai percepatan gravitasi yang sebenarnya? (menggunakan ralat langsung)
4. Berapakah waktu yang diperlukan suatu bandul yang memiliki panjang tali 20 cm untuk satu kali putaran penuh di suatu tempat dengan g= 9,3 m/s2 ?
5. Bagaimanakah hubungan antara panjang tali dan periode suatu bandul dalam percobaan bandul matematis? Apa alasannya?






Kunci Jawaban
A. Daya hanta larutan elektrolit (L3)
1. Cara membuatnya dengan langkah berikut:
a. Menyediakan larutan induk 100%
b. Menghitung volume larutan induk yang akan diambil denga persamaan
V1 . M1 = V2 . M2
V1 . 100% = 120ml . 60%
V1 = 72ml
c. Mengambil larutan induk 100% sebanyak 72ml dan dimasukkan ke dalam gelas beaker
d. Menambahkan akuades sebanyak 48ml (120ml-72ml) ke dalam gelas beaker yang telah berisi larutan induk

2. Daya hantar jenis = (Ae/L) . Y = (Ae . At / Vt) . Y
= (4,5 . (3,14 . 0,625 . 0,625)/100) . 5.10-3)
= 2,759 . 10-4 cm.ohm-1

3. Y = R2 / (R1 . R3) ; nilai R3 = 100 – 76 = 24 ohm
R1 = R2 / (Y. R3)
= 76 / (4,52.10-3 . 24)
= 700 ohm

4. Alat-alat yang digunakan:
a. Rangkaian Jembatan Wheatstone : untuk mencari nilai hambatan listrik, R1 dan R2
b. Gelas ukur : mengukur volume larutan CuSO4 dan akuades
c. Gelas beaker : menampung larutan CuSO4 dan akuades, tempat percampuran larutan
d. Jangka sorong : mengukur diameter tabung dan elektroda
e. Corong : mempermudah penuangan larutan dan akuades
f. Multimeter : mengukur nilai hambatan R1
g. Bejana U : menampung larutan CuSO4 untuk dihubungkan dengan aliran listrik

5. Langkah percobaan:
a. Merangkai jembatan wheatstone
b. Membuat larutan CuSO4 100% sebanyak 80 ml atau sampai elektroda tercelup
c. Menuangkan larutan ke dalam bejana U
d. Memasang elektroda di kedua ujung bejana U
e. Menghubungkan kabel jumper ke kedua elektroda
f. Menyalakan aliran listrik
g. Mengatur galvanometer hingga menunjukkan angka Nol dengan memutar R2
h. Mencatat nilai R2 dan diulang 2 kali (3kali pengukuran)
i. Menghitung nilai R3
j. Mengukur nilai R1
k. Menghitung daya hantar larutan dan daya hantar jenis

B. Bandul Matematis (M1)
1. Langkah-langkah percobaan:
a. Mengukur panjang tali 10 cm
b. Menarik bandul hingga sudut simpangan tali sebesar ¬+ 200
c. Mengayunkan bandul hingga 20 periode
d. Mencatat waktu yang diperlukan selama 20 periode
e. Mengukur panjang tali akhir dan mencatat hasilnya
f. Mengulanginya sebanyak 2 kali
g. Mengulangi langkah 1 dengan panjang tali 20 cm, 30cm, 40cm, 50cm, 60cm, 80cm, 90cm, dan 100cm.
h. Menghitung nilai percepatan gravitasi masing-masing panjang tali

2. Bandul matematis adalah suatu benda yang digantungkan pada suatu titik tetap dengan tali penggantung tak bermasssa (massanya diabaikan). Dengan asas bandul matematis, percepatan gravitasi dapat ditentukan dengan hubungan:
T = 2 phi (akar dari L/g), sehingga
g = (4 . phi kuadrat . L) / T2

3. Dengan perhitungan ralat langsung:
Panjang tali (L) Percepatan gravitasi (g) Deviasi Deviasi mutlak
10 cm 8,30 m/s2 -0,57 0,57
20 cm 9,40 m/s2 0,53 0,53
30 cm 8,90 m/s2 0,03 0,03
Rata-rata 8,87 m/s2 -0,003 1,13

Sehingga nilai percepatan gravitas sebenarnya, g = 8,87 + 1,13 m/s2

4. T = 2 phi (akar dari L/g)
= 2 phi (akar dari 0,2 m / 9,3 m/s2)
= 0,921 sekon

5. Semakin panjang tali dari suatu bandul, semakin tinggi nilai periodenya. Hal ini disebabkan oleh jarak antara bandul dengan pusat yang semakin jauh.