Konversi Suhu menggunakan Aktivitas Pemodelan dan Animasi

Semua tentang perngkat keras dan perangkat lunak PSBK dibahas di forum ini.

Konversi Suhu menggunakan Aktivitas Pemodelan dan Animasi

Postby toho_situmorang » 03 Feb 2017, 16:21

Halo Bapak dan Ibu sekalian!
Doa saya semoga hari ini Bapak dan Ibu memperoleh ilmu yang baik, dan bermanfaat untuk hari esok.

Dalam topik ini dibahas mengenai penerapan aktivitas pemodelan untuk menjelaskan konversi suhu. Konversi suhu yang dimaksud adalah untuk mengetahui nilai yang terbaca pada beberapa termometer (termometer skala Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin) ketika digunakan untuk mengukur suhu satu benda yang sama.
1. Berapakah suhu tubuh manusia rata-rata jika diukur menggunakan termometer Celsius?
2. Berapakah suhu tubuh manusia rata-rata jika diukur menggunakan termometer Fahrenheit?
3. Jika suhu yang terbaca pada termometer Celsius adalah 25 C, berapakah suhu yang terbaca jika diukur menggunakan termometer skala Fahrenheit?
Image
(ruangguru.com)
Pertanyaan seperti diatas kadang membingungkan siswa-siswi kita, dan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menjelaskan konversi suhu kepada siswa-siswi kita adalah menggunakan aktivitas pemodelan dan animasi.
Aktivitas ini digunakan karena:
1. mempermudah Bapak dan Ibu untuk mengajarkan cara melakukan konversi nilai suhu dari satu termometer ke termometer lain, 8-)
2. mempermudah Bapak dan Ibu untuk memberikan latihan kepada siswa secara aktual.

Sebelum melihat aktivitas yang akan digunakan, siswa/i kita harus memahami terlebih dahulu prinsip kerja termometer. Ada bermacam-macam jenis termometer seperti termometer alkohol, termometer raksa, termometer bimetal, dan berbagai jenis termometer lainnya. Salah satu yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah termometer alkohol.
Termometer alkohol terdiri atas pipa hampa udara yang salah satu ujungnya berbentuk tandon berisi alkohol dengan volume tertentu.
Image
Jika termomater disentuhkan ke suatu benda yang lebih panas, maka kalor akan mengalir dari benda yang lebih panas ke alkohol dalam termometer. Kalor yang diserap oleh aklohol menyebabkan terjadinya pemuaian aklohol, maka alkohol yang memuai akan mengisi pipa hampa udara (disebut kolom). Proses ini akan terjadi hingga terjadi kesetimbangan suhu antara alkohol dan benda. Semakin banyak kalor yang diserap semakin panjang kolom yang diisi oleh alkohol.

Intermezzo:4 orang ilmuwan yang melakukan pengamatan suhu yang kita kenal saat ini adalah: Anders Celsius, Daniel Gabriel Fahrenheit, René Antoine Ferchault de Réaumur, dan William Thomson (Lord Kelvin). Keempat ilmuwan ini tidak menamai skala pada termometer tersebut! Bahkan Anders Celsius justru membuat termometer yang skalanya terbalik (0 derajat pada saat air mendidih).

Cobalah aktivitas pemodelan dan animasi ini terlebih dahulu di rumah, sebelum mengajar esok hari. Silahkan download aktivitas disini (klik kanan lalu pilih "open in new tab" atau "buka di tab baru"): https://www.dropbox.com/s/534w1sipxxo8vlx/Konversi%20Suhu%20%28C%2CF%2CR%2CK%29.cma?dl=0
Perhatikan bagian-bagian aktivitas:
Image

Langkah pertama, tekan tombol START.
Langkah ini akan mengaktifkan file aktivitas pemodelan dan animasi.
Pada langkah ini Bapak dan Ibu dapat menjelaskan bagian-bagian aktivitas kepada siswa, agar siswa memahami apa yang sedang diobservasi:
1. 4 buah termometer dengan bentuk yang sama, dan isi yang sama, namun diberi 4 skala berbeda.

Langkah kedua, adalah menggeser-geser pengatur suhu.
Ijinkan siswa melihat bahwa ketika suhu dinaikkan, maka warna api berubah.
Pada saat tombol pengatur suhu dibuat rendah, maka api yang dihasilkan masih sedikit dan berwarna kekuningan. Jika tombol pengatur suhu dinaikkan, maka warna api berubah menjadi kuning, hingga kebiruan (paling panas).
Tinggi skala alkohol pada termometer tergantung pada warna api (sesuai tombol pengatur suhu).

Langkah ketiga, adalah menggeser tombol pengatur suhu sehingga suhu yang terbaca pada termometer Celsius adalah 0 derajat. Suhu 0 derajat Celsius kita sebut sebagai batas bawah.
Untuk membantu menggeser tombol pengatur suhu, dapat digunakan tombol panah (atas-bawah) pada keyboard komputer.
Tuliskan nilai batas bawah pada yang terbaca pada semua termometer di papan tulis!
Batas bawah pada termometer Celsius: 0 C
Batas bawah pada termometer Fahrenheit: 32 F
Batas bawah pada termometer Reamur: 0 R
Batas bawah pada termometer Kelvin: 273,15 K

Langkah keempat, adalah menggeser tombol pengatur suhu sehingga suhu yang terbaca pada termometer Celsius adalah 100 derajat. Suhu 100 derajat Celsius kita sebut sebagai batas atas.
Tuliskan nilai batas bawah pada yang terbaca pada semua termometer di papan tulis!
Batas bawah pada termometer Celsius: 100 C
Batas bawah pada termometer Fahrenheit: 312 F
Batas bawah pada termometer Reamur: 80 R
Batas bawah pada termometer Kelvin: 373,15 K

Langkah kelima, adalah menghitung panjang kolom, yaitu dengan mencari selisih antara batas atas dan batas bawah.
Tuliskan nilai panjang kolom di papan tulis!
Panjang kolom seluruhnya pada termometer skala Celsius: 100 C
Panjang kolom seluruhnya pada termometer skala Fahrenheit: 180 F
Panjang kolom seluruhnya pada termometer skala Reamur: 80 R
Panjang kolom seluruhnya pada termometer skala Kelvin: 100 K

Langkah sisipan untuk penguatan konsep, adalah dengan mengajak siswa/i kita untuk sama memahami prinsip kesebandingan:
Perhatikan gambar berikut ini, 3 buah mistar dengan skala berbeda digunakan untuk mengukur tinggi sebuah meja.
Image
Hasil pengukuran tinggi meja menurut alat ukur yang berbeda memang memiliki nilai yang berbeda. Walaupun demikian, sebenarnya tinggi meja menurut ketiga mistar adalah sama.
Perbandingan antara tinggi meja jika dengan tinggi mistar:
- menurut mistar 1 adalah 0,6 m dari 1 m,
- menurut mistar 2 adalah 60 cm dari 100 cm,
- menurut mistar 3 adalah 600 mm dari 1000 mm.

Perbandingan antara tinggi meja dengan tinggi penggaris menurut ketiga mistar adalah sama:
mistar 1 : mistar 2 : mistar 3
0,6 m/1m : 60cm/100cm : 600mm/1000mm
0,6 : 0,6 : 0,6
Ternyata nilai perbandingan antara tinggi meja terhadap tinggi mistar sama saja bukan?
Hal ini akan diterapkan pada konversi suhu.

Langkah keenam, menerapkan prinsip kesebandingan pada termometer.
Perhatikan keempat termometer berikut:
Image
Bandingkan panjang kolom yang berisi alkohol, dengan panjang kolom seluruhnya!
Image
Kemudian sederhanakan persamaan diatas hingga didapat persamaan berikut:
Image
Persamaan diatas adalah persamaan konversi Suhu untuk skala Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.
Menggunakan persamaan diatas, tentukanlah nilai yang terbaca pada termometer skala Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin, jika nilai yang terbaca pada termometer Celsius adalah 25 C!
(Coba bandingkan hasil yang diperoleh dengan nilai yang terbaca di aktivitas !)

Langkah ketujuh, mintalah siswa/i anda untuk berlatih!
1. Mintalah siswa/i anda untuk menentukan skala yang terbaca pada termometer skala Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin, jika skala yang terbaca pada termometer skala Celsius adalah 50C! Mintalah mereka untuk mencatat nilai hasil perhitungan.
Kemudian geser slide pengatur suhu agar suhu yang terbaca pada termometer Celsius bernilai 50C, lalu bandingkan hasil yang sudah didapat oleh siswa/i anda dengan yang terbaca pada aktivitas pemodelan. (Pastikan tombol START sudah berfungsi.)

2. Mintalah siswa/i anda untuk menentukan skala yang terbaca pada termometer skala Celsius, Reamur, dan Kelvin, jika skala yang terbaca pada termometer skala Fahrenheit adalah 62 F! Mintalah mereka untuk mencatat nilai hasil perhitungan.
Kemudian geser slide pengatur suhu agar suhu yang terbaca pada termometer Fahrenheit bernilai 62C, lalu bandingkan hasil yang sudah didapat oleh siswa/i anda dengan yang terbaca pada aktivitas pemodelan.

3. Mintalah siswa/i anda untuk menentukan skala yang terbaca pada termometer skala Celsius, Fahrenheit, dan Kelvin, jika skala yang terbaca pada termometer skala Reamur adalah 60R! Mintalah mereka untuk mencatat nilai hasil perhitungan.
Kemudian geser slide pengatur suhu agar suhu yang terbaca pada termometer Reamur bernilai 60R, lalu bandingkan hasil yang sudah didapat oleh siswa/i anda dengan yang terbaca pada aktivitas pemodelan.

4. Buatlah soal-soal lainnya menggunakan aktifitas pemodelan tersebut!

Catatan: Aktivitas pemodelan dan animasi tersebut hanya dapat dibuka menggunakan software Coach 6 Full atau Coach 7 Full.
:mrgreen:
toho_situmorang
Site Admin
 
Posts: 5
Joined: 21 Jan 2016, 10:31

Return to Percobaan Sains Berbasis Komputer

Who is online

Users browsing this forum: Lallewonna, Merdarionkn, Vemoreap, Williamgrceams and 1 guest

cron