3
Untuk benda berbentuk bola seperti pada gambar diatas, maka persamaannya menjadi seperti berikut.
Keterangan: v
T
: kecepatan terminal ms η : koefisien
viskositas fluida Pa s
R : jari-jari bola m g : percepatan gravitasi ms
2
b
: massa jenis bola kgm
3
f
: massa jenis fluida kgm
3
Viskositas Fluida
Untuk viskositas beberapa fluida dapat kita lihat pada tabel berikut Tabel 1. Daftar viskositas beberapafluida
4
Pada tabel diatas terlihat bahwa air, udara, dan alkohol mempunyai koefisien kecil sekali dibandingkan dengan gliserin. Oleh karena itu, dalam perhitungan sering diabaikan.
Berdasarkan eksperimen juga diperoleh bahwa koefisien viskositas tergantung suhu. Pada kebanyakan fluida makin tinggi suhu makin rendah koefisien viskositasnya. Itu sebabnya
di musim dingin oli mesin menjadi kental sehingga kadang-kadang mesin sukar dihidupkan karena terjadi efek viskositas pada oli mesin.
Contoh soal: Soal No. 1
Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 × 10
−3
N.sm
2
. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 ms
Pembahasan
Data: r = 0,5 cm = 5 × 10
−3
m η = 0 × 0
−3
N.sm
2
ν = 5 s F
f
=..... Benda yang bergerak dalam fluida akan mengalami gesekan. Besar gesekan yang terjadi
jika benda bentuknya BOLA dirumuskan:
dimana F
f
= gaya gesekan di dalam fluida η = koefisien viskositas fluida
r = jari-jari benda ν = ke epatan gerak benda
sehingga besarnya gesekan
5
Soal No. 2
Sebuah gotri yang berjari-jari 5,5 × 10
−3
m terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 800 kgm
3
dan koefisien viskositasnya 110 × 10
−3
N.sm
2
. Jika massa jenis gotri 2700 kgm
3
, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai gotri dalam fluida
Pembahasan
Data: Bendanya gotri, berbentuk bola.
r = 5,5 × 10
−3
ρ
b
= 2700 kgm
3
Fluidanya oli. ρ
f
= 800 kgm
3
η = 0 × 0
−3
N.sm
2
ν
T
=.....? Kecepatan terbesar yang dicapai gotri dalam fluida dinamakan kecepatan terminal atau
ν
T
. Rumus kecepatan terminal untuk benda berbentuk bola:
sehingga:
d. Referensi penulisan mengacu APA.
Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga. Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga.
Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I terjemahan, Jakarta: Penebit Erlangga.
SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016
MATA PELAJARANPAKET KEAHLIAN
FISIKA
BAB XX
APLIKASI CERMIN CEKUNG
Prof. Dr. Susilo, M.S
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN
2016
1
BAB XX APLIKASI CERMIN CEKUNG
3.2 Materi Pokok: Aplikasi Cermin Cekung
a. Kompetensi Inti.
Mengembangkan materi pembelajaran yang diampu secara kreatif
b. Kompetensi Dasar KDKelompok Kompetensi Dasar KKD.
Mengolah materi pelajaran Fisika secara kreatif sesuai dengan tingkat perkembangan peserta didik
c. Uraian Materi Pembelajaran dilengkapi dengan contoh problem solving.
Menerapkan prinsip pemantulan pada cermin cekung untuk pembuatan kompor matahari
MEMBUAT KOMPOR SURYA
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat: 1. Merangkai alat percobaan kompor surya sederhana berdasarkan alat dan bahan yang
telah disiapkan. 2. Mengamati perubahan energi cahaya menjadi energi panas melalui perubahan suhu
yang teramati pada termometer. 3. Mendiskusikan contoh pemanfaatan perubahan energi cahaya menjadi energi
matahari dalam kehidupan sehari-hari.
Pendahuluan
Negara Indonesia merupakan salah satu negara yang terletak pada garis khatulistiwa. Itu artinya negara kita memiliki kelimpahan sinar matahari yang berlebih dibandingkan negara
lainnya. Hal ini bisa kita manfaatkan. Salah satunya dengan memanfaatkan sinar matahari untuk memasak. Ya betul, kita bisa membuat kompor mataharisurya yang murah.
2
Gambar 1. Contoh pemanfaatan dan pembuatan kompor matahari.
sumber: http:fplh.files.wordpress.com200712teknologi_kompor-surya-0709.jpg
Alat yang Diperlukan No.
Nama Alat Jumlah
1 Cermin cekung besar atau bisa diganti parabola yang
sudah dicat kromsilver 1 buah
2 Penumpu bentuk A yang bisa diputar agar lebih efektif
2 buah 3
Penumpu wajan yang bisa diputar agar lebih efektif 1 buah
4 Alat masak wajan, panic, dll
1 buah 5
Termometer 1 buah
Langkah-langkah Percobaan
1. Siapkan alat-alat percobaan sesuai daftar. 2. Susun peralatan seperti pada Gambar 2 di bawah ini:
3
Gambar 2. Rangkaian alat kompor surya sederhana
3. Arahkan cermin cekung besar ke arah sinar matahari 4. Untuk mengecek kualitas dari kompor surya yang kamu buat. Isilah panci dengan air
yang bersih sebanyak 1000 mL. Letakkan di penumpu wajan. 5. Perhatikan perubahan suhu yang terjadi pada air pada setiap detiknya.
6. Hitung waktu yang diperlukan agar air dapat mendidih. Jika waktu yang kamu perlukan agar air dapat mendidih kurang dari 20 menit maka kompor surya yang kamu buat
cukup baik dan dapat digunakan.
Catatan:
Hal-hal yang mempengaruhi kualitas kompor surya yang kamu buat: 1. Luas permukaan cermin cekung. Semakin luas A
bola
= 4 R
2
berarti jari-jari kelengkungan makin besar, sehingga sinar matahari yang dapat dipantulkan ke titik
fokus semakin banyak, akan menghasilkan panas yang makin tinggi. 2. Pengecetan parabola. Semakin sempurna warna catnya maka semakin bagus hasil
pemantulan sinar mentarinya 3. Kualitas sinar matahari.
d. Referensi.
http:kimiamadrasah.blogspot.co.id201510membuat-kompor-surya.html Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I terjemahan, Jakarta:
Penebit Erlangga.
