A. PEMUAIAN PANJANG
Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh besar besar kenaikan suhu dan jenis bendanya. Besarnya pertambahan panjang zat padat untuk setiap kenaikan 1⁰C pada zat sepanjang 1 m disebut koefisien muai panjang.
Alat yang dipakai untuk menyelidiki pemuaian panjang mengembangkan jenis benda (zat padat) disebut musschenbroek.
Rumus untuk mencari pemuaian panjang benda :
L = Lo + ∆L
∆L = Lo α ∆t
L = Lo (1 + α ∆t)
Dimana :
L = panjang tamat (m)
Lo = panjang awal (m)
∆L = pertambahan panjang (m)
∆t = pertambahan/kenaikan suhu (⁰C)
α = koefisien muai panjang (/⁰C)
B. PEMUAIAN LUAS
Jika yang dipanaskan ialah sebuah lempeng tipis / plat (benda dua dimensi), maka akan terjadi pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dikatakan lempeng mengalami pemuaian luas.
Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1⁰C pada zat seluas 1 m2 disebut koefisien muai luas.
Rumus untuk mencari pemuaian luas benda :
A = Ao + ∆A
∆A = Ao ß ∆t
A = Ao (1 + ß ∆t)
ß = 2 α
Dimana :
A = luas tamat (m2)
Ao = luas awal (m2)
∆A = pertambahan luas (m2)
∆t = pertambahan / kenaikan suhu (⁰C)
ß = koefisien muai luas (/⁰C)
C. PEMUAIAN VOLUME
Jika benda 3 dimensi dipanaskan maka akan mengalami pemuaian panjang, luas dan tinggi. Dikatakan juga benda mengalami pemuaian volume.
Rumus untuk mencari pemuaian volume benda :
V = V + ∆V
∆V = Vo + γ ∆t
V = Vo (1 + γ ∆t)
γ = 3α
γ = 3/2 ß
Dimana :
V = volume tamat (m3)
Vo = volume awal (m3)
∆V = pertambahan volume (m3)
∆t = pertambahan / kenaikan suhu (⁰C)
γ = koefisien muai volume (/⁰C)
D. PENERAPAN PEMUAIAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
1. Sambungan rel kereta api
Sambungan rel kereta api harus dibentuk renggang atau disediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lainnya. Karena kalau suhu meningkat, maka kedua batang rel akan memanjang. Dengan adanya ruang kosong antar batang rel maka tidak akan terjadi desakan antara keduanya yang menyebabkan rel menjadi bengkok.
2. Kaca Jendela
Untuk menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai beling atau beling pecah maka perlu memperhatikan ruang muai kaca, alasannya ialah koefisien muai beling lebih besar dari pada keofiisien muai kayu daerah beling dipasang.
3. Jaringan listrik dan telepon
Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur untuk mengantisipasi penyusutan ketika udara menjadi lebih dingin. Jika tidak kabel akan putus ketika terjadi penyusutan.
4. Keping bimetal
Keping bimetal ialah dua keeping logam yang punya koefisien muai panjang berbeda. Dipasang menjadi satu. Jika suhu bimetal naik, maka keeping bimetal akan membengkok kearah logam dengan koefisien muai panjang yang lebih kecil atau yang pemuaiannya lebih kecil.
Konsep ini dimanfaatkan pada thermometer bimetal, thermostat bimetal (setrika listrik), sekring listrik dan saklar alarm bimetal.
SOAL-SOAL
1. UN 2008
Perhatikan gambar berikut?
Jawaban :
Karena koefosien muai panjang besi lebih kecil dari tembaga, maka bimetal akan melengkung kearah besi.
2. UN 2009
Perharikan gambar berikut!
Jawaban :
Karena koefosien muai panjang besi lebih kecil dari kuningana, maka bimetal akan melengkung kearah besi.
3. UN 2010
Perhatikan gambar berikut !
Pemasangan kabel listrik pada siang hari dibentuk kendor bertujuan semoga …………
Jawaban :
Pada cuaca dingin, kabel lisrik tidak putus.
Semoga Bermanfaat.
Mas Admin,
0 Response to "Ipa Smp : Suhu Dan Pemuaian"