78 Jika volum yang sama dari zat padat, zat cair, dan gas dipanaskan sehingga mengalami ke naikan suhu yang sama, maka yang mengalami muai volum paling besar adalah . A. gas B. cair C. zat padat D. zat cair. 79. Besarnya kalor yang diperlukan oleh suatu benda . A. sebanding dengan massa, kalor jenis dan kenaikan suhu
Pada umumnya semua zat memuai jika dipanaskan, kecuali air pada suhu di antara 0oC dan 4oC volumenye menyusut. Pemuaian zat umumnya terjadi ke segala arah, ke arah panjang, ke arah lebar dan ke arah tebal. Namun, pada pembahasan tertentu mungkin kita hanya memandang pemuaian ke satu arah tertentu, misalnya ke arah panjang, sehingga kita hanya hanya membahas pemuaian panjang. Untuk zat cair dan gas yang bentuknya tidak tentu maka kita hanya membahas pemuaian volumenya. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas pemuaian volume pada zat padat, zat cair, dan zat gas lengkap dengan rumus, contoh soal dan pembahasannya. Namun sebelum itu, kita ulas dahulu materi tentang pemuaian panjang dan luas berikut ini. Apa itu Pemuaian Panjang? Pemuaian panjang disebut juga dengan pemuaian linier. Pemuaian panjang zat padat berlaku jika zat padat itu hanya dipandang sebagai satu dimensi berbentuk garis. Di SMP materi ini sudah dibahas dan percobaan yang telah membahas tentang pemuaian panjang zat padat adalah percobaan Musschenbroek. Hasil dari percobaan Musschenbroek dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang zat padat yang dipanasi sebanding dengan panjang mula-mula, sebanding dengan kenaikan suhu dan tergantung pada jenis zat padat. Untuk membedakan sifat muai berbagai zat digunakan konsep koefisien muai. Untuk pemuaian panjang digunakan konsep koefisien muai panjang atau koefisien muai linier yang dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang zat dengan panjang mula-mula zat, untuk tiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu. Jika koefisien muai panjang dilambangkan dengan α dan pertambahan panjang ΔL, panjang mula-mula L0 dan perubahan suhu ΔT maka koefisien muai panjang dapat dinyatakan dengan persamaan α = L …,,,,…. Pers. 1 L0T Sehingga satuan dari α adalah 1/K atau K-1. Dari persamaan 1 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. L = αL0T ……...…. Pers. 2 Dimana L = Lt – L0, sehingga persamaan 2 menjadi Lt – L0 = αL0T Lt = L0 + αL0T Lt = L01 + αT ... Pers. 3 Keterangan Lt = panjang benda saat dipanaskan m L0 = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai linear/panjang /oC T = perubahan suhu oC Tabel Koefisien Muai Panjang dari Beberapa Jenis Zat Padat Jenis Bahan Koefisien muai Panjang dalam K-1 Kaca 0,000009 Baja/besi 0,000011 Aluminium 0,000026 Pirex Pyrex 0,000003 Platina 0,000009 Tembaga 0,000017 Apa itu Pemuaian Luas? Jika zat padat tersebut mempunyai 2 dimensi panjang dan lebar, kemudian dipanasi tentu baik panjang maupun lebarnya mengalami pemuaian atau dengan kata lain luas zat padat tersebut mengalami pemuaian. Koefisien muai pada pemuaian luas ini disebut dengan koefisien muai luas yang diberi lambang β. Analog dengan pemuaian panjang, maka jika luas mula-mula A0, pertambahan luas ΔA dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai luas dapat dinyatakan dengan persamaan β = A ……..…. Pers. 4 A0T Dari persamaan 4 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. A = βA0T …..…...…. Pers. 5 Dimana A = At – A0, sehingga persamaan 5 menjadi At – A0 = βA0T At = A0 + βA0T At = A01 + βT ….. Pers. 6 At = A01 + 2αT ... Pers. 7 Keterangan At = luas benda saat dipanaskan m2 A0 = luas benda mula-mula m2 β = 2α = koefisien muai luas /oC T = perubahan suhu oC Pemuaian Volume pada Zat Padat Zat padat yang mempunyai bentuk ruang, jika dipanaskan mengalami pemuaian volum. Koefisien pemuaian pada pemuaian volum ini disebut dengan koefisien muai volum atau koefisien muai ruang yang diberi lambang γ. Jika volum mula-mula V0, pertambahan volum ΔV dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai volum dapat dinyatakan dengan persamaan γ = V ………. Pers. 8 V0T Dari persamaan 8 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. V = γV0T …..……. Pers. 9 Dimana V = Vt – V0, sehingga persamaan 9 menjadi Vt – V0 = γV0T Vt = V0 + γV0T Vt = V01 + γT .… Pers. 10 Vt = V01 + 3αT … Pers. 11 Keterangan Vt = luas benda saat dipanaskan m3 V0 = luas benda mula-mula m3 γ = 3α = koefisien muai volume /oC T = perubahan suhu oC Pemuaian Volume pada Zat Cair Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada umumnya setiap zat memuai jika dipanaskan, kecuali air jika dipanaskan dari 0oC sampai 4oC akan menyusut. Sifat keanehan air seperti itu disebut anomali air. Grafik anomali air seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini. Keterangan Pada suhu 4oC diperoleh a volume air terkecil b massa jenis air terbesar Karena pada zat cair hanya mengalami pemuaian volume, maka pada pemuaian zat cair hanya diperoleh persamaan berikut. Vt = V01 + γT V = γV0T Tabel Koefisien Muai Ruang Zat Cair untuk Beberapa Jenis Zat dalam Satuan K-1 No. Jenis Zat Cair Koefisien muai Panjang 1. Alkohol 0,0012 2. Air 0,0004 3. Gliserin 0,0005 4. Minyak parafin 0,0009 5. Raksa 0,0002 Pemuaian Volume pada Zat Gas Jika gas dipanaskan, maka dapat mengalami pemuaian volume dan dapat juga terjadi pemuaian tekanan. Dengan demikian pada pemuaian gas terdapat beberapa persamaan, sesuai dengan proses pemanasannya. 1. Pemuaian Volume pada Tekanan Tetap Isobarik Perhatikan gambar berikut ini. Keterangan Gambar a gas di dalam ruang tertutup dengan tutup yang bebas bergerak. Gambar b gas di dalam ruang tertutup tersebut dipanasi dan ternyata volume gas memuai sebanding dengan suhu mutlak gas. Jadi pada tekanan tetap, volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas itu. Pernyataan itu disebut Hukum Gay-Lussac. Secara matematik dapat dinyatakan V ~ T Atau secara lengkap dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut. V = tetap atau V1 = V2 … Pers. 12 T T1 T2 2. Pemuaian Tekanan Gas pada Volume Tetap Isokhorik Perhatikan gambar berikut ini. Gas dalam ruang tertutup rapat yang sedang dipanasi. Jika pemanasan terus dilakukan maka dapat terjadi ledakan. Hal tersebut dapat terjadi karena selama proses pemanasan, tekanan gas di dalam ruang tertutup tersebut memuai. Pemuaian tekanan gas tersebut sebanding dengan kenaikan suhu gas. Jadi, pada volume tetap tekanan gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Pernyataan itu disebut juga dengan hukum Gay-Lussac. Secara matematik dapat dinyatakan sebagai berikut. P ~ T Atau secara lengkap dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut. P = tetap atau P1 = P2 … Pers. 13 T T1 T2 3. Pemuaian Volume Gas pada Suhu Tetap Isotermis Perhatikan gambar berikut ini. Keterangan Gambar a Gas di dalam ruang tertutup dengan tutup yang dapat digerakkan dengan bebas. Gambar b Pada saat tutup tabung digerakkan secara perlahan-lahan, agar suhu gas di dalam tabung tetap maka pada saat volume gas diperkecil ternyata tekanan gas dalam tabung bertambah besar dan bila volume gas diperbesar ternyata tekanan gas dalam tabung mengecil. Jadi, pada suhu tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Pernyataan itu disebut hukum Boyle. Salah satu penerapan hukum Boyle yaitu pada pompa sepeda. Dari hukum Boyle tersebut, diperoleh PV = tetap atau P1V1 = P2V2 ………. Pers. 14 Jika pada proses pemuaian gas terjadi dengan tekanan berubah, volum berubah dan suhu berubah maka dapat diselesaikan dengan persamaan hukum Boyle - Gay Lussac, dimana PV = tetap atau P1V1 = P2V2 … Pers. 15 T T1 T2 Contoh Soal dan Pembahasan 1. Sebatang besi yang panjangnya 80 cm, dipanasi sampai 50oC ternyata bertambah panjang 5 mm, maka berapa pertambahan panjang besi tersebut jika panjangnya 50 cm dipanasi sampai 60oC? Penyelesaian Diketahui L01 = 80 cm L02 = 50 cm T1 = 50oC T2 = 60oC L1 = 5 mm Ditanyakan L2 = …? Jawab Karena jenis bahan sama besi, maka α1 = α2 4000L2 = 5 × 3000 4000L2 = 15000 L2 = 15000/4000 L2 = 3,75 mm 2. Sebuah bejana tembaga dengan volume 100 cm3 diisi penuh dengan air pada suhu 30oC. Kemudian keduanya dipanasi hingga suhunya 100oC. Jika αtembaga = 1,8 × 10-5/oC dan γ air = 4,4 × 10-4/oC. Berapa volume air yang tumpah saat itu? Penyelesaian Diketahui V0 tembaga = V0 air = 100 cm3 T = 100oC – 30oC = 70oC α tembaga = 1,8 × 10-5/oC γ tembaga = 3α = 3 × 1,8 × 10-5 = 5,4 × 10-5/oC γ air = 4,4 × 10-4/oC Ditanyakan V air yang tumpah = …? Jawab Untuk tembaga Vt = V01 + γT Vt = 1001 + 5,4 × 10-5 × 70 Vt = 1001 + 3,78 × 10-3 Vt = 1001 + 0,00378 Vt = 1001,00378 Vt = 100,378 cm3 Untuk air Vt = V01 + γT Vt = 1001 + 4,4 × 10-4 × 70 Vt = 1001 + 3,08 × 10-2 Vt = 1001 + 0,0308 Vt = 1001,0308 Vt = 103,08 cm3 Jadi, volume air yang tumpah adalah sebagai berikut. V air tumpah = Vt air – Vt tembaga V air tumpah = 103,08 – 100,378 V air tumpah = 2,702 cm3 3. Gas dalam ruang tertutup mempunyai tekanan 1 cmHg. Jika kemudian gas tersebut ditekan pada suhu tetap sehingga volum gas menjadi 1/4 volum mula-mula, berapa tekanan gas yang terjadi? Penyelesaian Diketahui P1 = 1 atm V2 = 1/4 V1 Ditanyakan P2 = …? Jawab P1V1 = P2V2 1V1 = P21/4V1 V1 = 1/4V1P2 P2 = 4 atm
GayLussac men- emukan bahwa koeisien muai gas besarnya: o o 1 1 1 C C 273 273 − γ = = a. Faiz mengukur suhu air dengan termometer skala Fahrenheit dan menunjukkan angka 41 °F. Berapakah suhu tersebut bila din- yatakan dalam: skala Celcius, Jawab: Diketahui: T F = 41 °F Dalam skala Celcius C F 5 5 t t 32 41 32 9 9 5 9 5 9 = × −
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda yang diakibatkan oleh kenaikan suhu pada zat tersebut. Pemuaian terdapat tiga jenis, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat Zat PadatJika zat padat dipanaskan sehingga suhunya naik, maka molekul-molekul zat padat bergetar lebih cepat, tetapi gaya tarik menariknya makin kecil, sehingga jarak antara molekul-molekul zat padat yang bergetar semakin berjauhan. Keadaan yang demikian dikatakan benda itu jika zat padat mengalami penurunan suhun, maka gerak molekul-molekulnya semakin lambat dan gaya tarik menariknya makin kuat, sehingga molekul-molekul makin dekat satu sama lain. Hal ini berarti volume zat tersebut mengalami penyusutan atau pemuaian zat padat terjadi A. Muai panjang atau muai linier jika berbentuk batangContoh kabel listrik yang mengalami muai panjang, akibat terkena sinar matahari pada siang hari, sehingga suhu kabel adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentuUntuk menghitung panjang akhir setelah pemanasan, persamaan yang digunakan, yaitu B. Muai luas atau muai bidang jika berbentuk bidangContoh kaca pada jendela yang memuai, akibat terkena sinar matahari pada siang hari, sehingga kaca mengalami kenaikan yang digunakan untuk menghitung pertambahan luas benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu, yaituUntuk menghitung luas akhir setelah pemanasan, persamaan yang digunakan, yaituC. Muai volume atau ruang jika berbentuk balok, kubus, atau bolaContoh benda yang mempunyai bentuk balok, kubus, atau bola. Ketika mengalami kenaikan suhu sehingga memuai yang digunakan untuk menghitung pertambahan volume benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalahUntuk menghitung volume akhir setelah pemanasan, maka persamaan yang digunakan adalah Pemuaian zat padat berbeda-beda menurut jenisnya. Perbedaan pemuaian zat padat terletak pada besarnya koefisien panjang. Koefisien muai panjang adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang setiap satuan panjang zat, jika suhunya dinaikan 1 °C atau 1 ° bawah ini adalah tabel koefisien muai panjang dari beberapa jenis bahanDari tablel di atas kita ambil contoh tembaga memiliki koefisien muai panjang 0,000017 / °C atau bisa juga ditulis 17x10-6 / °C. Artinya, tembaga yang penjangnya 2 meter jika dinaikan suhunya 1 °C, panjangnya akan bertambah 0,000017 meter, sehingga panjangnya menjadi 2,000017 Juga Massa Jenis ZatPemuaian Zat CairPemuaian zat cair sama dengan pemuaian volume atau ruang. Karena sesuai dengan sifat zat cair yang selalu menyesuaikan dengan wadahnya. Zat cair akan memuai jika dipanaskan atau suhunya dinaikan. Namun, pemuaian zat cair lebih besar dari pada zat padat, pemuaian zat cair berbeda-beda tergantung dari setiap bawah ini adalah contoh koefisien muai volume dari beberapa zat kehidupan sehari-hari, pemanfaatan dari pemuaian zat cair ini dapat kita lihat pada termometer raksa dan termometer alkohol. Keduanya memiliki prinsip kerja yang sama, ketika suhu naik zat cairnya akan memuai, dari situ dapat kita amati menghitung pemuaian zat cair, dapat kita gunakan persamaan pemuaian volume. A. Anomali airAdalah sifat kekecualian air. Air ini berbeda dengan zat lainnya. Jika zat lain dipanaskan, maka zat tersebut akan memuai. Namun, berbeda dengan air. Karena air mempunyai sifat yang khas, yaitu jika dipanaskan dari suhu 0°C sampai dengan suhu 4°C volume air akan menyusut. Kemudian, setelah lebih dari 4°C volume air akan memuai. Hal ini disebabkan karena molekul H2O dalam bentuk padat es penuh dengan rongga, sedangkan dalam bentuk cair air lebih karena itu, ketika dipanaskan molekul H2O es akan merapat lebih dahulu. Akibatnya, volumenya menyusut dan itu juga yang membuat es bisa mengapung di Zat GasSama seperti zat lainnya, zat gas juga mengalami pemuaian. Jika dipanaskan atau suhu dinaikan, pemuaian yang terjadi pada zat gas adalah muai muai volume 𝛾 pada semua zat gas adalah menghitung muai zat gas menggunakan cara yang sama untuk menghitung muai yang terjadi pada zat gas terdapat 3 jenis, yaitu1. Pemuaian pada suhu tetap IsotermalPada pemuaian isotermal hukum yang berlaku adalah hukum Boyle. 2. Pemuaian pada tekanan tetap IsobarikPada pemuaian isobarik hukum yang berlaku adalah hukum Gay Lussac. 3. Pemuaian pada volume tetap IsokhorikPada pemuaian isokhorik hukum yang berlaku adalah hukum Boyle—Gay Lussac
Besarnyapertambahan volume yang diakibatkan oleh penambahan kalor tergantung pada: volume mula-mula (Vo), kenaikan suhu (Δt) dan koefisien muai volume (γ). Keofisien muai volume (γ) adalah angka yang menunjukkan pertambahan volume tiap kenaikan suhu 1°C.
SEORANG PENGGUNA TELAH BERTANYA 👇 Koefisien muai ruang gas besarnya sama, yaitu INI JAWABAN TERBAIK 👇 Jawaban yang benar diberikan rskmly56 0,0011/○c sorry kalau salah Jawaban yang benar diberikan NuriDenila Angka muai gas untuk semua jenis gas besarnya sama yaitu Ygas = f°C Untuk menghitung perubahan volum terhadap perubahan suhu pada tekanan tetap digunakan rumus Vt = Vo {1 + y. t} atau Vt = Vo {1 + 1/273 . t} Keterangan y = koefisien muat gas = 1/273 1°C t = kenaikan suhu dari 0°C menjadi t°C Vo = volum gas pada 0°C Vt = volum gas pada t°C Jawaban yang benar diberikan GilangRamdan24 Besarnya 1/273 derajat C^-1 Jawaban yang benar diberikan nabilaaprilia1048 Vt = V0 1 + γ + ΔTγ = Vt – V0 + / V0
Pemuaiandibagi menjadi 3 jenis yaitu pemuaian zat padat cair dan gas. Besarnya pemuaian pada zat tersebut sangat bergantung pada ukuran benda pertamanya kenaikan suhu dan juga jenis zatnya. -Balon-Botol plastik-Botol beling-Wadah -Air Mendidih -Air dingin C. Pada pemuaian zat gas tidak dikenal muai panjang dan muai luas yang ada hanyalah muai
Sebuah mobil yang massanya 1200 kg memiliki gaya dorong mesin 2000 N, maka percepatan yang dihasilkan mobil adalah.....a. 2,5 m/s²b. 2,0 m/s²c. 1,7 m/ … s²d. 1,5 m/s²e. 1,0 m/s²bantu jawab
3 Pemuaian Gas Jika gas dipanaskan, maka dapat mengalami pemuaian volum dan dapat juga terjadi pemuaian tekanan. Dengan demikian pada pemuaian gas terdapat beberapa persamaan, sesuai dengan proses pemanasannya. a. Pemuaian volum pada tekanan tetap (Isobarik) Gambar 4.8 (a): gas di dalam ruang tertutup dengan tutup yang bebas bergerak.
0% found this document useful 0 votes256 views40 pagesOriginal TitleFISIKA SUHU dan PEMUAIAN PH2 Rangkuman + Latihan SoalCopyright© © All Rights ReservedShare this documentDid you find this document useful?0% found this document useful 0 votes256 views40 pagesFISIKA SUHU Dan PEMUAIAN PH2 Rangkuman + Latihan SoalOriginal TitleFISIKA SUHU dan PEMUAIAN PH2 Rangkuman + Latihan SoalJump to Page You are on page 1of 40 You're Reading a Free Preview Pages 8 to 14 are not shown in this preview. You're Reading a Free Preview Pages 18 to 35 are not shown in this preview. Reward Your CuriosityEverything you want to Anywhere. Any Commitment. Cancel anytime.
KunciJawaban : Pada termometer X, rentang temperatur yang dimilikinya, yakni dari 0 °X – 150 °X sehingga skala pada termometer ini dibagi dalam 150 skala. Perbandingan antara termometer X dan termometer Celsius, yakni : Jadi, hubungan antara termometer ini dengan termometer Celsius adalah t °C = 2/3 t °X. 3.
Batang baja yang mula-mula memiliki panjang 1 meter dipanaskan hingga mengalami kenaikan suhu sebesar 80°C. Jika besar koefisien muai panjang baja ada … lah 0,000011/°C, panjang batang baja setelah dipanaskan adalah .... A. 100,011 cm B. 100,010 cm C. 100,088 cm D. 108,011 cm
A Kalor dapat mengubah suhu benda. Kalor adalah suatu energi yang dapat berpindah dari benda yang mempunyai suhu yang lebih tinggi ke benda yang memiliki suhu yang lebih rendah. Joseph Black (1720-1799) mengemukakan Asas Black yang berbunyi, “Jumlah kalor yng dilepas oleh benda dengan suhu yang lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang
PembahasanPenyelesaian Pemuaian volume gas dirumuskan seperti halnya pada zat padat atauzat cair, namun nilai koefisien muai untuk semua gas adalah sama,yaitu .Pemuaian volume gas dirumuskan oleh . Dengan demikian, angka muai gas besarnya sama dengan . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah Pemuaian volume gas dirumuskan seperti halnya pada zat padat atau zat cair, namun nilai koefisien muai untuk semua gas adalah sama, yaitu . Pemuaian volume gas dirumuskan oleh . Dengan demikian, angka muai gas besarnya sama dengan . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.
PemuaianGas Pada Volume Tetap (Isokhorik/Pengayaan) Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Putar sekrup pengatur sehingga kedudukan ketiga macam logam itu sama. 3. Nyalakan pembakar spiritusnya sehingga
Pada zat padat, bisa terjadi tiga jenis pemuaian, yaitu pemuaian panjang, luas, dan volume. Pemuaian Panjang Pemuaian panjang adalah pertambahan ukuran panjang suatu benda dari panjangnya semula karena kenaikan suhu. Pemuaian panjang umumnya terjadi pada benda berbentuk batang. Contoh pemuaian panjang zat padat adalah pada kawat dan rel kereta api. Kawat listrik yang terbuat dari tembaga dapat memuai pada siang hari karena adanya kenaikan suhu akibat terik matahari. Sedangkan, pada rel kereta api seringkali terjadi pembengkokan karena mengalami pemuaian panjang ketika suhunya meningkat. Alat untuk menyelidiki atau mengukur besarnya pemuaian panjang zat padat disebut musschenbroek. Cara kerjanya adalah ketika batang logam dipanaskan, batang tersebut akan memuai sehingga mendorong jarum skala musschenbroek yang menunjukkan besarnya pertambahan panjang. Pemuaian panjang dipengaruhi oleh panjang awal benda, koefisien muai panjang benda, dan besarnya kenaikan suhu. Koefisien muai panjang adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang benda setiap satuan panjang saat mengalami kenaikan suhu 1 oC. Koefisien muai panjang disimbolkan dengan α alfa. Koefisien muai panjang suatu zat padat bergantung pada jenis zat atau bahan. Berikut ini adalah tabel contoh nilai koefisien muai panjang untuk beberapa jenis zat Zat Padat Koefisien Muai Panjang /oC Aluminium 2,4 x 10-5 Kuningan 1,9 x 10-5 Tembaga 1,7 x 10-5 Kaca Biasa 0,9 x 10-5 Kaca Pyrex 0,32 x 10-5 Baja 1,1 x 10-5 Bila panjang mula-mula sebuah benda yang bersuhu T0 adalah L0, maka panjang benda setelah dipanaskan hingga suhu T dapat diketahui melalui rumus pemuaian panjang ΔL = L0 . α . ΔT, atauLt = L0 + L0 . α . ΔT, atauLt = L0 {1 + αT - T0} Keterangan ΔL Lt - L0 = pertambahan panjang benda mΔT T - T0 = perubahan suhu oC Lt = panjang benda setelah dipanaskan m L0 = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai panjang /oC T = suhu benda setelah dipanaskan oC T0 = suhu benda mula-mula oCSementara itu, rumus koefisien muai panjang dituliskan dengan persamaanα = ΔL / L0 . ΔT Pemuaian LuasPemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda dari luasnya semula karena kenaikan suhu. Pemuaian luas umumnya terjadi pada benda berbentuk keping atau lempengan. Contoh pemuaian luas zat padat adalah kaca, seperti kaca pada jendela. Itulah sebabnya mengapa sehingga bingkai jendela dibuat lebih besar daripada luas kaca sehingga terdapat celah kosong antara kaca dan bingkai jendela. Tujuannya adalah ketika kaca memuai akibat cuaca panas, kaca tidak menekan bingkai karena masih ada celah kosong sehingga kaca tidak pecah. Pemuaian luas dipengaruhi oleh luas awal benda, koefisien muai luas benda, dan besarnya kenaikan suhu. Koefisien muai luas adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan luas benda setiap satuan luas saat mengalami kenaikan suhu 1 oC. Koefisien muai luas disimbolkan dengan β beta. Apabila luas sebuah lempengan benda yang bersuhu T0 adalah A0, maka luas lempengan tersebut setelah dipanaskan hingga suhu T dapat diketahui melalui rumus berikut ΔA = A0 . β . ΔT, atauAt = A0 + A0 . β . ΔT, atauAt = A0 {1 + βT - T0}, atauAt = A0 {1 + 2αT - T0} β = 2 . α Keterangan ΔA At - A0 = pertambahan luas benda m2ΔT T - T0 = perubahan suhu oC At = luas benda setelah dipanaskan m2 A0 = luas benda mula-mula m2 β = koefisien muai luas benda /oC T = suhu benda setelah dipanaskan oC T0 = suhu benda mula-mula oCSementara itu, rumus koefisien muai luas dituliskan dengan persamaanβ = ΔA / A0 . ΔT Pemuaian Volume Ruang Pemuaian volume ruang adalah pertambahan ukuran volume suatu benda dari volumenya semula karena kenaikan suhu. Pemuaian volume umumnya terjadi pada benda berbentuk balok atau bola. Contoh pemuaian volume ruang zat padat adalah pada bola logam yang tergantung dan dikeliling cincin. Pada keadaan awal, bola dan cincin logam tidak bersentuhan karena terdapat jarak antara keduanya. Kemudian, bola logam itu dipanaskan di atas api pembakar selama waktu tertentu. Setelah bola logam dipanaskan, ternyata tidak ada jarak antara bola logam dan cincin. Hal tersebut terjadi karena bola logam yang merupakan benda padat memuai ketika dipanaskan, ukuran volume bola bertambah besar dibanding ukuran semula. Pemuaian volume dipengaruhi oleh volume awal benda, koefisien muai volume benda, dan besarnya kenaikan suhu. Koefisien muai volume adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan volume benda setiap satuan volume saat mengalami kenaikan suhu 1 oC. Koefisien muai volume disimbolkan dengan γ gamma. Apabila volume sebuah benda yang bersuhu T0 adalah V0, maka volume benda setelah dipanaskan hingga suhu T dapat diketahui melalui rumus pemuaian volume berikut ΔV = V0 . γ . ΔT, atauΔV = V0 . 3α . ΔT, atauVt = V0 {1 + γT - T0}, atauVt = V0 {1 + 3αT - T0} γ = 3 . α Keterangan ΔV Vt - V0 = pertambahan volume benda m3ΔT T - T0 = perubahan suhu oC Vt = volume benda setelah dipanaskan m3 V0 = volume benda mula-mula m3 γ = koefisien muai volume /oC T = suhu benda setelah dipanaskan oC T0 = suhu benda mula-mula oCSementara itu, rumus koefisien muai volume dituliskan dengan persamaanγ = ΔV / V0 . ΔT 2. Pemuaian Zat Cair Zat cair hanya mengalami pemuaian volume saja. Proses pemuaian zat cair lebih cepat dari pemuaian zat padat. Contoh pemuaian volume zat cair adalah air dalam panci yang dipanaskan di atas kompor. Air yang menerima panas akan mengalami pemuaian volume yang ditandai dengan tinggi muka air dalam panci naik. Alat yang digunakan untuk menyelidiki atau mengukur pemuaian zat cair disebut dilatometer, yaitu sebuah labu kaca yang mempunyai pipa kecil dan dilengkapi skala. Cara kerja alat ini, dilatometer diisi suatu jenis cairan, misalnya alkohol, hingga garis nol. Kemudian, labu berisi alkohol ini dicelupkan ke dalam sebuah bak yang berisi air panas. Mula-mula permukaan alkohol sedikit turun, kemudian naik dengan cepat melampaui kedudukan semula. Hal ini disebabkan pemuaian alkohol lebih besar daripada pemuaian kaca labu. Pada umumnya, zat cair akan memuai bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan. Besarnya pemuaian dipengaruhi oleh koefisien muai volume yang bergantung pada jenis zat cair. Berikut ini adalah tabel nilai koefisien muai dari beberapa jenis zat cair Zat Cair Koefisien Muai Volume /oC Etil Alkohol 1,12 x 10-4 Gliserin 4,85 x 10-4 Raksa 1,82 x 10-4 Air 4 x 10-4 Aseton 1,5 x 10-4 Benzena 1,24 x 10-4 Namun, khusus untuk air terdapat anomali ketika ia berada pada suhu 0 oC hingga suhu 4 oC. Keadaan inilah yang lazim disebut dengan istilah anomali air. Air apabila mengalami pemanasan dari suhu 0 oC hingga suhu 4 oC, maka air akan menyusut. Sebaliknya, apabila mengalami pendinginan dari suhu 4 oC hingga 0 oC, air justru memuai. 3. Pemuaian Zat Gas Sama dengan zat cair, pada gas hanya terjadi pemuaian volume saja. Pemuaian gas lebih cepat dari pemuaian zat padat dan cair. Gay-Lussac menyatakan bahwa besarnya koefisien muai volume untuk semua gas adalah sama besar, yaitu 1/273 oC atau 0,003663 /oC. Umumnya, ketika gas dipanaskan pada suhu tertentu, maka volumenya akan bertambah. Bukti bahwa gas memuai jika dipanaskan adalah balon karet berisi gas/udara akan meletus ketika dipanaskan. Namun, pemuaian gas tidak hanya disebabkan oleh suhu saja, tetapi bisa juga disebabkan oleh tekanan. Terdapat suatu kondisi di mana gas pada ruang tertutup suhunya dijaga tetap, tetapi tekanannya diperkecil dari tekanan awal, maka volume gas akan bertambah. Pemuaian gas dibedakan menjadi tiga macam, yaitu Pemuaian gas pada suhu tetap isotermal Pemuaian gas pada tekanan tetap isobar, dan Pemuaian gas pada volume tetap isokhorik Pemuaian Gas Suhu Tetap Isotermal Pada proses isotermal, suhu gas tetap sehingga perubahan energi dalam sistem sama dengan nol karena energi dalam hanya bergantung pada suhu awal isotermal dapat diperoleh dengan menempatkan gas pada wadah yang berdinding konduktor panas tipis yang ditempatkan pada reservoir yang suhunya tetap. Hukum yang berkaitan dengan pemuaian gas pada suhu tetap disebut Hukum Boyle, yang menyatakan bahwa Gas yang ditempatkan dalam ruang tertutup dengan suhu dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Pemuaian gas pada suhu tetap isotermal dirumuskan dengan persamaan P1 . V1 = P2 . V2 Keterangan P1 = Tekanan awal gas Atm V1 = Volume awal gas m3 P2 = Tekanan akhir gas Atm V2 = Volume akhir gas m3 Kalor yang masuk pada gas semuanya dilakukan untuk kerja sehingga gas berekspansi memuai. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap Isobarik Pemuaian gas pada tekanan tetap artinya menjaga agar tekanan di dalam wadah sama dengan tekanan di luar wadah pada saat suhu dinaikkan. Pada keadaan ini, partikel-partikel gas akan bergerak saling berdesakan ke segala arah. Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku Hukum Gay Lussac, yang menyatakan bahwa Gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Rumus pemuaian gas pada tekanan tetap dituliskan dengan persamaan V1/T1 = V2/T2 Keterangan V1 = Volume awal gas m3 T1 = Suhu awal gas oC V2 = Volume akhir gas m3 T2 = Suhu akhir gas oC Pemuaian Gas pada Volume Tetap Isokhorik Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yang menyatakan bahwa Jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Rumus pemuaian gas pada volume tetap dituliskan dengan persamaan P1/T1 = P2/T2 Dengan menggabungkan Hukum Boyle dan Hukum Gay Lussac, diperoleh persamaan = Manfaat dan Kerugian Pemuaian Prinsip pemuaian zat dalam kehidupan sehari-hari dapat memberikan keuntungan dan kerugian. 1. Contoh Manfaat Pemuaian Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan dan pemanfaatan prinsip pemuaian dalam kehidupan sehari-hari Termometer Prinsip pemuaian digunakan pada alat pengukur suhu termometer. Alat ini terdiri dari pipa kaca kapiler yang diisi dengan zat cair, seperti raksa dan digunakan untuk mengukur suhu, permukaan zat cair dalam pipa akan naik memuai dan akan sejajar dengan garis-garis skala pada pipa untuk menunjukkan Keping BimetalKeping bimetal adalah dua buah keping logam yang berbeda koefisien muainya dan dikeling menjadi satu. Logam yang umum digunakan adalah perunggu dan invar paduan nikel dan baja. Koefisien muai invar lebih kecil daripada bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Jika dipanaskan, keping melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil. Hal ini disebabkan logam yang koefisien muainya lebih kecil harus lebih pendek daripada logam yang koefisien muainya lebih besar. Sebaliknya, jika didinginkan, keping melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih bimetal dimanfaatkan pada alat-alat, seperti sakelar termal, termostat bimetal, termometer bimetal, dan lampu tanda arah sen Pemasangan Bingkai Logam pada RodaPrinsip pemuaian juga dimanfaatkan pada pemasangan bingkai logam, seperti ban baja pada roda besi lokomotif. Pemasangan ini dilakukan dengan cara baja yang berdiameter lebih kecil daripada roda besi dipanaskan sehingga memuai dan diameternya menjadi lebih besar daripada diameter ban baja tersebut dipasangkan pada roda. Setelah dingin, ban baja akan menyusut sehingga menempel sangat kuat pada Pengelingan Pelat LogamMengeling adalah menyambung dua pelat dengan menggunakan paku keling. Paku keling dalam keadaan panas sampai berpijar putih dimasukkan ke dalam lubang keadaan tersebut, ujung paku keling dipukul rata. Setelah dingin, paku menyusut dan menjepit kedua pelat dengan sangat Contoh Kerugian Pemuaian Selain memiliki manfaat, proses pemuaian juga dapat mendatangkan masalah sehingga menyebabkan kerugian. Berikut ini beberapa contohnya Sambungan Rel Kereta Api Membengkoknya rel kereta api disebabkan adanya pemuaian akibat pemanasan sinar matahari. Bengkoknya rel kereta tersebut dapat mengakibatkan terjadinya kecelakaan sehingga pada ujung-ujung sambungan dibuat celah agar pada saat pemuaian tidak saling Celah Pemuaian pada Jalan Layang Pada siang hari panas, jalan layang akan mengalami pemuaian. Pemuaian ini akan mengakibatkan jalan menjadi mengatasi pemuaian tersebut, pada sambungan jalan dipasang celah baca sehingga terdapat ruang untuk pemuaian. Kaca JendelaPada saat cuaca panas, kaca jendela dapat pecah. Penyebabnya adalah pada saat terpanasi, tidak ada ruang untuk pemuaian sehingga kaca menekan dengan kuat pada bingkai kaca kaca jendela tidak pecah akibat cuaca panas, ukuran bingkai kaca jendela harus dibuat lebih besar daripada ukuran kaca sehingga terdapat celah untuk pemuaian. Contoh Soal Pemuaian Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang pemuaian dan jawabannya1. Mengapa pemuaian pada zat cair lebih besar daripada pemuaian pada zat padat?JawabKarena jarak partikel molekul zat cair lebih renggang dari zat padat sehingga lebih mudah memisahkan Pemuaian panjang dan lebar benda merupakan panjang dan lebar benda merupakan pemuaian luas. Jenis pemuaian ini sering terjadi pada benda berbentuk lempengan, contohnya Pada saat kita memanaskan air hingga mendidih, maka sebagian air akan tumpah. Hal ini disebabkan oleh...JawabDisebabkan oleh angka pemuaian air lebih besar dari angka pemuaian Prinsip kerja termometer raksa adalah... JawabTermometer raksa bekerja berdasarkan prinsip pemuaian volume air Mengapa pemuaian pada zat padat sukar diamati daripada pemuaian zat gas?JawabPemuaian zat padat sukar diamati karena pertambahan ukurannya kecil. Selain itu, zat padat cenderung diam saja, berbeda dengan zat cair dan gas yang bebas Apabila desain jendela tidak diberi ruangan pemuaian maka saat terjadi pemuaian, kaca akan...JawabJika kaca tidak diberi ruangan pemuaian, maka kaca akan Mengapa tutup botol dari logam yg dipanaskan akan mudah dibuka karena...JawabKarena pemuaian tutup botol lebih cepat dari pemuaian botol. Sehingga, tutup botol akan longgar dan mudah dibuka. Koefisien muai tutup botol yang terbuat dari logam lebih besar dari koefisien muai botol yang terbuat dari Soal 8 Sebatang besi yang panjangnya 50 cm pada suhu 20 oC, dipanaskan sampai mencapai suhu 120 oC. Hitunglah pertambahan panjang dan panjang akhir pada suhu 120 oC!JawabanDiketahuiBatang itu berbahan besi, artinya memiliki koefisien muai panjang α sebesar 0,000012 /oCL0 = 50 cmT0 = 20 oCT = 120 oCDitanyakana. ΔL...?b. Lt...? Penyelesaiana. Pertambahan panjang besi ΔL ΔL = L0 . α . ΔT = 50 . 0,000012 . 100 = 0,075 cmb. Panjang akhir besi LtLt = ΔL + L0 = 0,075 + 50 = 50,075 cmJadi, pertambahan panjang dan panjang akhir besi berturut-turut adalah 0,075 cm dan 50,075 Soal 9 Sebuah lempengan besi yang luasnya mula-mula 20 cm2 pada suhu 30 oC, kemudian lempengan besi dipanaskan hingga mencapai 110 oC. Jika koefisien muai panjang besi adalah 0,000012 /oC. Berapakah luasnya sekarang?Jawaban Diketahuiα = 0,000012 /oCA0 = 20 cm2T0 = 30 oCT = 110 oCDitanyakanAt...? PenyelesaianAt = A0 {1 + 2αT - T0} = 20 {1 + 2 . 0,000012 110 - 30 = 20 {1 + 0,000024 . 80} = 20 {1 + 0,0092} = 20 . 1,0092 = 20,0384 cm2Jadi, luas lempengan besi sekarang adalah 20,0384 cm2. Contoh Soal 10 Volume besi pada suhu 40 oC adalah 125 cm3. Jika koefisien muai panjang besi 0,000012 /oC, berapakah volume pada suhu 60 oC?JawabanDiketahuiα = 0,000012 /oCV0 = 125 cm3T0 = 40 oCT = 60 oCDitanyakanVt...? PenyelesaianVt = V0 {1 + 3αT - T0} = 125 {1 + 3 . 0,000012 60 - 40 = 125 {1 + 0,000036 . 20} = 125 {1 + 0,00072} = 125 . 1,00072 = 125,09 cm3Jadi, volume besi pada suhu 60 oC adalah 125,09 cm3. KesimpulanJadi, pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena disebabkan oleh kenaikan suhu. Terdiri dari pemuaian panjang, luas, dan volume pada zat padat, cair, dan gas. Gimana adik-adik, udah paham materi pemuaian di atas? Jangan lupa lagi dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga Hendri. 2010. Rumus Jitu Fisika SMP. Yogyakarta IndonesiaTera. Pauliza, Osa. 2008. Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan untuk SMK Kelas XI. Bandung Grafindo Media Pratama. Prasodjo, Budi dkk. 2009. Physics For Junior High School Year VII Bilingual. Jakarta Yudhistira.
secaramatematis rumus pemuaian zat cair sama dengan rumus pemuaian volume pada pemuaian zat padat. Besarnya pemuaian zat cair ditentukan dari koefisien muai volume nya b . ΔV = Vo.b.ΔT dengan b adalah koefisien muai volume zat cair. Nilai b ini berbeda dengan γ atau koefisien muai volume zat padat. ΔV penambahan volume yang terjadi.
Anda mungkin pernah melihat sambungan rel kereta api dibuat renggang atau bingkai kaca lebih besar daripada kacanya. Hal ini dibuat untuk menghindari akibat dari terjadinya pemuaian. Pemuaian terjadi jika benda yang dapat memuai diberi panas. Ada 3 jenis pemuaian jenis zat, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat gas. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rumus-rumus koefisien muai panjang, muai luas dan muai volume lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat belajar dan semoga bisa paham. Rumus Koefisien Muai Panjang dan Contoh Soal Jika suhu atau temperatur dari sebuah benda naik, kemungkinan besar benda tersebut akan mengalami pemuaian. Misalnya, sebuah benda yang memiliki panjang L0 pada temperatur T akan mengalami pemuaian panjang sebesar L jika temperatur dinaikkan sebesar T. Secara matematis, perumusan pemuaian panjang dapat dituliskan sebagai berikut. L = αL0T ………. Pers. 1 Dengan α adalah koefisien muai panjang. Dari persamaan 1, maka kita peroleh rumus koefisien muai panjang, yaitu sebagai berikut. α = L ………. Pers. 2 L0T Satuan dari α adalah kebalikan dari satuan temperatur skala Celcius 1/oC atau Kelvin 1/K. Tabel berikut ini menunjukkan nilai dari koefisien muai panjang untuk berbagai zat, yaitu sebagai berikut. Tabel Nilai Pendekatan Koefisien Muai Panjang untuk Berbagai Zat Bahan α 1/K Aluminium 24 × 10-6 Kuningan 19 × 10-6 Intan 1,2 × 10-6 Grafit 7,9 × 10-6 Tembaga 17 × 10-6 Kaca Biasa 9 × 10-6 Kaca Pyrex 3,2 × 10-6 Es 51 × 10-6 Invar 1 × 10-6 Baja 11 × 10-6 Contoh Soal 1 Sebuah kuningan memiliki panjang 1 m. Apabila koefisien muai panjang kuningan adalah 19 × 10-6/K, tentukan pertambahan panjang kuningan tersebut jika temperaturnya naik dari 10oC sampai 40oC? Penyelesaian Diketahui L0 = 1 m T = 40oC – 10oC = 30oC = 303 K α = 19 × 10-6/K Ditanyakan L = …? Jawab L = L0αT L = 1 × 19 × 10-6 × 303 L = 5,76 × 10-3 L = 0,00576 m Jadi, pertambahan panjang kuningan setelah temperaturnya naik menjadi 4oC adalah 5,76 mm. Rumus Koefisien Muai Luas dan Contoh Soal Sebuah benda yang padat, baik bentuk persegi maupun silinder, pasti memiliki luas dan volume. Seperti halnya pada pemuaian panjang, ketika benda dipanaskan, selain terjadi pemuaian panjang juga akan mengalami pemuaian luas. Perumusan pada pemuaian luas hampir sama seperti pada pemuaian panjang, yaitu sebagai berikut. A = βA0T ………. Pers. 3 Dengan β adalah koefisien muai luas. Dari persamaan 3, maka kita peroleh rumus koefisien muai luas, yaitu sebagai berikut. β = A ………. Pers. 4 A0T Satuan dari β adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah tembaga berbentuk persegi sama sisi. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka luas tembaga adalah L02. Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Luas tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L2 dan perubahan luas setelah pemuaian adalah A = L0 + L2 – L02 A = L02 + 2L0L + L2 – L02 A = 2L0L + L2 ….. Pers. 5 Apabila persamaan 5 kita subtitusikan ke persamaan 4 maka kita peroleh persamaan berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 6 A0T Karena A0 = L02 luas persegi, maka persamaan 6 menjadi seperti berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 7 L02T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 7 menjadi seperti berikut. β = 2L0L = 2L ….. Pers. 8 L02T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 8 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 9 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai luas suatu bahan sama dengan dua kali koefisien muai panjangnya. Contoh Soal 2 Sebuah batang aluminium memiliki luas 100 cm2. Jika batang aluminium tersebut dipanaskan mulai dari 0oC sampai 30oC, berapakah perubahan luasnya setelah terjadi pemuaian? Diketahui α = 24 × 10–6/K. Penyelesaian Diketahui A0 = 100 cm2 = 1 m2 ΔT = 30oC – 0oC = 30oC = 303 K β = 2α = 48 × 10–6/K Ditanyakan A = …? Jawab ΔA = A0βΔT ΔA = 1 m2 × 48 × 10–6/K × 303 K ΔA = 0,0145 m2 Jadi, perubahan luas bidang aluminium setelah pemuaian adalah 145 cm2. Rumus Koefisien Muai Volume dan Contoh Soal Seperti yang telah dibahas sebelumnya, setiap benda yang padat pasti memiliki volume. Jika panjang sebuah benda dapat memuai ketika dipanaskan maka volume benda tersebut juga ikut memuai. Perumusan untuk pemuaian volume sama dengan perumusan panjang dan luas, yaitu V = γV0T ………. Pers. 10 Dengan γ adalah koefisien muai volume. Dari persamaan 10, maka kita peroleh rumus koefisien muai volume, yaitu sebagai berikut. γ = V ………. Pers. 11 V0T Satuan dari γ adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah balok tembaga berbentuk kubus. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka volume tembaga adalah L03. V0 = L03 Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Volume tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L3. V = L0 + L3 Dengan demikian, perubahan volume setelah pemuaian adalah V = V – V0 V = L0 + L3 – L03 V = L03 + 3L02L + 3L0L2 + L3 – L03 V = 3L02L + 3L0L2 + L3 ….. Pers. 12 Apabila persamaan 12 kita subtitusikan ke persamaan 11 maka kita peroleh persamaan berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 13 V0T Karena V0 = L03 volume kubus, maka persamaan 13 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 14 L03T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dan L3 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 14 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L = 3L ….. Pers. 15 L03T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 15 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 16 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan tiga kali koefisien muai panjangnya. Sekarang kita coba membuat hubungan antara koefisien muai volume γ dengan koefisien muai luas β. Dari persamaan 15 dapat kita tulis ulang sebagai berikut. γ = 3 2L ….. Pers. 17 2 L0T Dari persamaan 8, kita ketahui bahwa Maka persamaan 17 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 18 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan 3/2 kali koefisien muai luasnya. Contoh Soal 3 Sebuah bola yang memiliki volume 50 m3 jika dipanaskan hingga mencapai temperatur 50oC. Jika pada kondisi awal, kondisi tersebut memiliki temperatur 0oC, tentukanlah volume akhir bola tersebut setelah terjadi pemuaian diketahui α = 17 × 10-6/K. Penyelesaian Diketahui V0 = 50 m3 T = 50oC – 0oC = 50oC = 323 K γ = 3α = 317 × 10-6/K = 51 × 10-6/K Ditanyakan V = …? Jawab V = γV0T V = 51 × 10-650323 V = × 10-6 V =0,82 m3 Pertambahan volume adalah selisih volume akhir dengan volume mula-mula. Maka volume akhirnya adalah sebagai berikut. V = V – V0 V = V + V0 V = 0,82 m3 + 50 m3 V = 50,82 m3 Jadi, volume akhir bola setelah pemuaian adalah 50,82 m3.
. l4j3xe7oo7.pages.dev/71l4j3xe7oo7.pages.dev/955l4j3xe7oo7.pages.dev/427l4j3xe7oo7.pages.dev/172l4j3xe7oo7.pages.dev/46l4j3xe7oo7.pages.dev/863l4j3xe7oo7.pages.dev/285l4j3xe7oo7.pages.dev/840l4j3xe7oo7.pages.dev/542l4j3xe7oo7.pages.dev/40l4j3xe7oo7.pages.dev/755l4j3xe7oo7.pages.dev/188l4j3xe7oo7.pages.dev/213l4j3xe7oo7.pages.dev/471l4j3xe7oo7.pages.dev/831
angka muai gas besarnya sama dengan
