Hitung Diameter Matahari

Jika kita mengetahui jarak ke matahari kita dapat membuat beberapa peralatan sederhana yang akanmemungkinkan kita untuk menghitung ukuran matahari. Jarak rata-rata matahari ~ 149, 595, 390 km. (~150, 000, 000 km)

Alat dan Bahan

1. Paku kecil
2. Alumunium foil
3. Karton
4. Gunting
5. Selotip
6. Penggaris kayu 1 meter

Langkah Pembuatan

1. Lubangi alumunium foil (ukuran ~ 2 cm x 2 cm) dengan paku kecil.

2. Sediakan sebuah karton  (ukuran ~ 8 cm X 15 cm) seperti yang ditunjukkan. Kemudian lubangi bagianatas dari kartu dan potongan aluminium foil dengan paku.

3. Sediakan sepotong kecil karton (ukuran ~ 6 cm x 15 cm) seperti yang ditunjukkan. Kemudian lemsepotong kecil kertas grafik ke kartu.

4. Pasangkan kartu grafik untuk salah satu ujung penggaris kayu seperti yang ditunjukkan.

5. Pasangkan kartu yang ada alumunium foil ke ujung lain dari penggaris kayu.

6. Luruskan penggaris kayu sehingga matahari bersinar melalui lubang paku ke kertas grafik.

7. Hati-hati menghitung jumlah baris yang mencakup gambar pada kertas grafik. Kemudian gunakan prinsip berikut untuk menghitung diameter matahari.

 

Keterangan: 

A = diameter gambar matahari (hasil diperoleh berdasarkan percobaan) 
B = penggaris kayu (1 meter atau 1000 mm)
D = jarak ke matahari (150.000.000 km)
F = diameter matahari (tidak diketahui)

Peralatan anda telah menciptakan dua segitiga sama kaki yang sama. Segitiga sama kaki ABC miripdengan segitiga FED. Ini berarti sudutnya adalah sama.
Sudut BC = Sudut ED
Sudut AB = Sudut EF = Sudut AC= Sudut DF
Juga rasio: A / B = F / D

Pemuaian Panjang

Sebagian besar material memuai ketika dipanaskan. Jembatan dan trotoar dibuat dengan celah di antara bagian padat sehingga mempunyai ruang untuk memuai karena pemanasan di musim panas. Pada saat cuaca dingin, bagian 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 baru saja melewati sebuah cincin akan menempel jika dipanaskan, tetapi dengan mudah lewat setelah 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 aneh tersebut dilakukan oleh struktur seperti rantai dari molekul karet.

Bayangkan karet di bawah tegangan seperti buntelan rantai yang diregangkan, dengan panas menggoncangkan rantai. Semakin keras rantai di goncang, semakin kuat tarikan rantai menarik ujungnya, sehingga menyusut. Kamu dapat menggunakan sifat panas biasa pita karet untuk membuat alat merespon panas. Alat tersebut tidak mau dihidupkan dengan lokomotif, tetapi kamu akan mendapatkan ide bagaimana dengan mesin pemanas (sebuah mesin yang memindahkan panas menjadi energi mekanik) dapat bekerja dengan skala yang lebih besar.

Alat dan Bahan

1. Kaca mata pengaman (digunakan ketika memanaskan dan menangani pita karet)
2. Gunting
3. Pemberat yang ada kaitnya
4. Berbagai jenis pita karet
5. Tip-ex
6. 2 cincin penyangga (atau buat oleh kamu sendiri dari bahan yang bisa nenegakkan pita,seperti tripod kamera atau potongan kayu
7. Es secukupnya
8. Lampu atau senter
9. Beberapa klem dan sebuah katrol (kamu bisa menemukan semua jenis klem dan katrol di toko alat-alat rumah tangga atau bahan logam
10. Kawat
11. Penggaris

Pakai kaca mata pengaman dan pegang pita karet di depan kamu. Sebelum meregangkannya, sentuhkan ke bibir kamu untuk merasakan 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 kamu berikan berubah 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 dingin sekarang, karena menyerap panas.

Langkah Pembuatan

1. Susun dua penyangga berdekatan satu sama lain, jaraknya 20 cm satu sama lain. Kamu bisa mengatur jarak seperlunya untuk menyangga pita karet.
2. Klem katrol ke satu penyangga, lebih kurang 20 cm dari dasarnya, sehingga bidang katrol vertikal.
3. 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 kamu bergerak, kamu mungkin perlu meletakkan pemberat pada pentokong atau klem ke meja).
4. 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.
5. Dengan pelan gosok sepotong es kotak sepanjang pita karet, maju mundur, selama 1 menit Apa yang terjadi pada lempeng katrol.
6. Sorotkan lampu pemanas pada pita karet. Sekarang apa yang terjadi?
7. Selanjutnya kamu dapat merancang kembali peralatan kamu untuk sensitifitas dan gerakan yang maksimum. Variasikan panjang dan jenis pita karet. Lakukan eksperimen dengan sekumpulan pita karet, atau material lain, seperti kawat. Ketika kamu menggunakan kawat, bagaimana perbedaan gerakan katrol dibanding ketika kamu menggunakan karet? 

Arus Pendek

Kita mengetahui listrik harus melalui rangkaian tertutup untuk dapat mengalir. Tapi terkadang, aliran listrik dapat terganggu. Cobalah eksperimen ini untuk mengetahui apa itu arus pendek dan apa yang dapat terjadi akibat arus pendek.

Alat dan Bahan

1. Dua kabel 30 cm
2. Bola lampu kecil dan soketnya
3. Baterai 9 volt
4. Kancing baterai

Langkah Pembuatan

1. Kelupas plastik kabel pada kedua ujung kebel dan pada bagian tengah kabel. Hubungkan masing-masing kabel pada masing-masing kutub baterai dan hubungkan dengan soket lampu. Perhatikan apa yang terjadi?
2. Awas hati-hati! Sekarang, dengan cepat hubungkan bagian tengah kabel yang terkelupas. Lakukan ini hanya selama dua detik saja, dan pastikan tanganmu menyentuh bagian kabel. Kabelnya mungkin akan terasa panas. Apa yang terjadi pada lampu?

Penjelasan Konsep
Ketika kamu membuat rangkaian listrik biasa, listrik akan memanaskan kawat filamen yang ada pada bola lampu dan membuatnya menyala. Tapi ketika kamu menyilangkannya (menghubungkan bagian tengah kabel yang terkelupas tadi), lampu akan mati. Ingatlah: Listrik akan mengambil lintasan yang lebih mudah (lebih pendek) dari suatu rangkaian.

Ketika kamu menyilangkannya, kamu membuat arus pendek. Arus pendek ini tidak akan memanaskan filamen bola lampu agar menyala, tapi justru akan memanaskan kabel. Kamu mungkin akan mencium bau hangus ketika ini terjadi. Arus pendek sangat berbahaya dan dapat menimbulkan kerusakan besar. Jadi selalu waspada dengan mata dan hidungmu untuk melihat dan mencium apabila ada tanda-tanda arus pendek.

Aliran Udara

Apakah tiupan udara akan selalu membuat benda melengkung membesar? Ternyata tidak juga. Coba kamu lakukan percobaan ini.

Alat dan Bahan

1. Dua buku yang sama besar atau benda lain yang berukuran sama
2. Selembar kertas
3. Sedotan

Langkah Pembuatan

1. Letakkanlah selembar kertas diantara dua buah buku, sehingga menyerupai sebuah jembatan. 
2. Pastikan bentuk kertasnya tidak melengkung.
3. Kemudian, dengan menggunakan sedotan, tiuplah bagian bawah kertas yang berada diantara dua buku. Perhatikanlah apa yang terjadi dengan kertasnya.

Penjelasan Konsep

Ketika kamu meniup di bagian bawah kertas, kamu akan melihat kertas akan melengkung kedalam mendekati sedotan. Tidak terbang atau tertiup keluar. Ketika kamu meniup, kamu membuat tekanan udara dibawah kertas menjadi lebih kecil bila dibandingkan dengan tekanan udara diatas kertas. Sehingga tekanan udara diatas kertas akan menekan kertas kebawah, dan bentuk kertas akan melengkung mendekati sedotan dan tidak terbang keatas.