Belajar Percobaan Fisika Asyik: Pemuaian Panjang

Sebagian besar material memuai ketika dipanaskan. Jembatan dan trotoar dibentuk dengan celah di antara kepingan padat sehingga memiliki ruang untuk memuai sebab pemanasan di trend panas. Pada ketika cuaca dingin, kepingan tersebut menyusut dan celah menjadi lebih besar. Roda kereta api dipanaskan sebelum ditempatkan pada as nya sehingga ketika dingin, menyusut dan tergantung rapat. Bola logam yang gres saja melewati sebuah cincin akan melekat jikalau dipanaskan, tetapi dengan gampang lewat sesudah dicelupkan ke dalam air es. Tidak begitu dengan pita karet di bawah tekanan. Panaskan pita karet yang teregang, dan karet akan menyusut; dinginkan dan karet akan mengembang. Perilaku yang gila tersebut dilakukan oleh struktur menyerupai rantai dari molekul karet.

Bayangkan karet di bawah tegangan menyerupai buntelan rantai yang diregangkan, dengan panas menggoncangkan rantai. Semakin keras rantai di goncang, semakin besar lengan berkuasa tarikan rantai menarik ujungnya, sehingga menyusut. Kamu sanggup memakai sifat panas biasa pita karet untuk menciptakan alat merespon panas. Alat tersebut tidak mau dihidupkan dengan lokomotif, tetapi kau akan mendapat inspirasi bagaimana dengan mesin pemanas (sebuah mesin yang memindahkan panas menjadi energi mekanik) sanggup bekerja dengan skala yang lebih besar.

Alat dan Bahan

Kaca mata pengaman (digunakan ketika memanaskan dan menangani pita karet)
Gunting
Pemberat yang ada kaitnya
Berbagai jenis pita karet
Tip-ex
2 cincin penyangga (atau buat oleh kau sendiri dari materi yang sanggup nenegakkan pita,seperti tripod kamera atau potongan kayu
Es secukupnya
Lampu atau senter
Beberapa klem dan sebuah katrol (kamu sanggup menemukan semua jenis klem dan katrol di toko alat-alat rumah tangga atau materi logam
Kawat
Penggaris

Pakai beling mata pengaman dan pegang pita karet di depan kamu. Sebelum meregangkannya, sentuhkan ke bibir kau untuk mencicipi temperaturnya. Sekarang regangkan sepanjang dan sekuatnya, dengan cepat, dan bawa kembali ke bibir kamu, dalam keadaan teregang. Terasakah panasnya? Kamu membentuk kerja pada pita karet, dan energi yang kau berikan berkembang menjadi panas. Setelah menunggu beberapa detik pita karet (masih teregang) kembali ke temperatur ruang, lepaskan tarikan pada pita karet dengan cepat dan biarkan menyusut, bawa kembali ke bibir kamu. Seharusnya terasa hirau taacuh sekarang, sebab menyerap panas.

Langkah Pembuatan

Susun dua penyangga berdekatan satu sama lain, jaraknya 20 cm satu sama lain. Kamu sanggup mengatur jarak seperlunya untuk menyangga pita karet.
Klem katrol ke satu penyangga, lebih kurang 20 cm dari dasarnya, sehingga bidang katrol vertikal.
Potong pita karet dan klem ujung yang satu ke penyangga lainnya pada ketinggian yang sama dengan katrol. Lewatkan ujung yang satu lagi ke katrol (Jika penyokong kau bergerak, kau mungkin perlu meletakkan pemberat pada pentokong atau klem ke meja).
Gantung pemberat pada ujung pita karet yang bebas sehingga pita karet teregang melalui katrol dan pemberat tergantung bebas. Tandai sebuah titik pada katrol dengan tip-ex.
Dengan pelan gosok sepotong es kotak sepanjang pita karet, maju mundur, selama 1 menit Apa yang terjadi pada lempeng katrol.
Sorotkan lampu pemanas pada pita karet. Sekarang apa yang terjadi?
Selanjutnya kau sanggup merancang kembali peralatan kau untuk sensitifitas dan gerakan yang maksimum. Variasikan panjang dan jenis pita karet. Lakukan eksperimen dengan sekumpulan pita karet, atau material lain, menyerupai kawat. Ketika kau memakai kawat, bagaimana perbedaan gerakan katrol dibanding ketika kau memakai karet?