PengertianPemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda akibat adanya kenaikan suhu zat tertentu. Pemuaian dapat terjadi pada jenis zat cair, zat gas maupun zat padat. Besarnya pemuaian zat pada benda tergantung dari ukuran benda pertamanya, kenaikan suhu dan jenis zatnya. Efek dari pemuaian zat bermanfaat pada suatu pengembangan Semakinpanjang ukuran suatu benda padat yang dipanaskan, maka semakin besar pemuaiannya. Contohnya, sebuah batang besi yang panjangnya 1 m sebelum dipanaskan akan memuai menjadi dua kali lipat dari pemuaian batang besi lainnya yang panjangnya 0,5 m sebelum dipanaskan. b) Besarnya perubahan suhu. Kitadapat menuliskan persamaan koefisien muai panjang sebagai berikut. Persamaan (1) dapat juga ditulis sebagai berikut. Keterangan: α = koefisien muai panjang (/oC atau /K) l = panjang benda setelah dipanaskan (m) l0 = panjang benda mula-mula (m) T = suhu setelah dipanaskan (oC atau K) T0 = suhu awal (oC atau K) Padasuatu termometer A, titik beku air adalah 60 dan titik didih 260 . Besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah. 1) sebanding dengna panjang batang semula. 2) sebanding dengan kenaikan suhu. 3) tidak ditentukan oleh jenis benda. Pernyataan di atas yang benar adalah. A. 1,2, dan 3. Sebuahbejana memiliki volume 1 liter pada suhu 25oC. Jika koefisien muai panjang bejana 2 × 10-5/oC, maka tentukan volume bejana pada suhu 75oC! Penyelesaian: Diketahui: γ = 3α = 3 × 2 × 10-5/oC = 6 × 10-5/oC ∆T = 75oC - 25oC = 50oC V0 = 1 L Ditanyakan: V = ? Jawab: V = V0(1 + γ × ∆T) V = 1 (1 + 6 × 10-5 × 50) V = 1 (1 + 3 × 10-3) Besarnyamuai panjang disuatu bahan padat bisa dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut: L = LO { 1 + α (t2 - t1)} Keterangan: L = Panjang sesudah pemanasan atau pendinginan (m) atau (cm) L 0 = Panjang awal (m) atau (cm) α = Koefisien muai panjang (m/ o C) t 1 = Suhu mula-mula ( O C) t 2 = Suhu akhir ( o C) Proses Pemuaian Luas Pada Zat Padat yT8oQg. Pemuaian adalah peristiwa bertambah besarnya ukuran suatu benda karena kenaikan suhu yang terjadi pada benda padat tersebut. Kenaikan suhu yang terjadi, menyebabkan benda itu mendapat tambahan energi berupa kalor yang menyebabkan molekul-molekul pada benda tersebut bergerak lebih cepat. Pemuaian dapat terjadi dalam tiga kondisi, yaitu pemuaian panjang hanya dialami zat padat, pemuaian luas hanya dialami zat padat dan pemuaian volume dialami zat padat, cair dan gas. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang kumpulan contoh soal dan pembahasan tentang pemuaian panjang, luas dan volume. Namun sebelum itu, kita ringkas dahulu rumus-rumusnya, yaitu sebagai berikut. Rumus Pemuaian Panjang Suatu benda yang mula-mula memiliki panjang L0 kemudian dipanaskan hingga terjadi perubahan suhu sebesar T, maka panjang akhir benda L setelah pemanasan dirumuskan sebagai berikut. L = L01 + αT ….…… Pers. 1 Keterangan L = panjang benda saat dipanaskan m L0 = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai linear/panjang /oC T = perubahan suhu oC Rumus Pemuaian Luas Suatu benda yang mula-mula memiliki luas A0 kemudian dipanaskan hingga terjadi perubahan suhu sebesar T, maka luas akhir benda A setelah pemanasan dirumuskan sebagai berikut. A = A01 + βT ….…… Pers. 2 Keterangan A = luas benda saat dipanaskan m2 A0 = luas benda mula-mula m2 β = 2α = koefisien muai luas /oC T = perubahan suhu oC Rumus Pemuaian Volume Suatu benda yang mula-mula memiliki volume V0 kemudian dipanaskan hingga terjadi perubahan suhu sebesar T, maka volume akhir benda V setelah pemanasan dirumuskan sebagai berikut. V = V01 + γT ….…… Pers. 3 Keterangan V = luas benda saat dipanaskan m3 V0 = luas benda mula-mula m3 γ = 3α = koefisien muai volume /oC T = perubahan suhu oC Pemuaian Volume pada Gas Berdasarkan proses pemanasannya, pemuaian volume yang dialami zat gas dibedakan dalam tiga jenis kondisi, yaitu sebagai berikut. 1. Pemuaian Volume pada Tekanan Tetap Isobarik 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. 4 T T1 T2 2. Pemuaian Tekanan Gas pada Volume Tetap Isokhorik 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. 5 T T1 T2 3. Pemuaian Volume Gas pada Suhu Tetap Isotermis 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. 6 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. 7 T T1 T2 Contoh Soal dan Pembahasan 1. Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki panjang 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50°C? Penyelesaian Diketahui L0 = 1000 cm T = 50 °C α = 12 × 10-6 °C-1 lihat di tabel koefisien muai panjang Ditanyakan L = ...? Jawab L = L01 + αT L = L0 + L0αT L – L0 = L0αT L = L0αT L = 1000 × 12 × 10-6 × 50 L = 0,6 cm Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 0,6 cm. 2. Pada suhu 30oC sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90oC dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/oC, maka tentukan luas pelat besi tersebut! Penyelesaian Diketahui A0 = 10 m2 T0 = 30oC T = 90oC T = T – T0 = 90 – 30 = 60oC α = 0,000012/oC β = 2α = 2 × 0,000012/oC = 0,000024/oC Ditanyakan A = …? Jawab A = A01 + β × T A = 101 + 0,000024 × 60 A = 101 + 0,00144 A = 10 × 1,00144 A = 10,0144 m2 Jadi, luas pelat besi setelah dipanaskan adalah 10,0144 m2. 3. Sebuah bejana memiliki volume 1 liter pada suhu 25oC. Jika koefisien muai panjang bejana 2 × 10-5/oC, maka tentukan volume bejana pada suhu 75oC! Penyelesaian Diketahui γ = 3α = 3 × 2 × 10-5/oC = 6 × 10-5/oC T = 75oC – 25oC = 50oC V0 = 1 L Ditanyakan V = …? Jawab V = V01 + γ × T V = 11 + 6 × 10-5 × 50 V = 11 + 3 × 10-3 V = 11 + 0,003 V = 1 × 1,003 V = 1,003 liter Jadi, volume bejana setelah dipanaskan adalah 1,003 liter. 4. Pada suhu 20oC, panjang kawat besi adalah 20 m. Berapakah panjang kawat besi tersebut pada suhu 100oC jika koefisien muai panjang besi 1,1 × 10-5/oC? Penyelesaian Diketahui T0 = 20oC T = 100oC L0 = 20 m α = 1,1 × 10-5 C-1 Ditanyakan L = …? Jawab L = L0 [1 + αT – T0] L = 20[1 + 1,1 × 10-5100 – 20] L = 20[1 + 1,1 × 10-580] L = 201 + 8,8 × 10-4 L = 201 + 0,00088 L = 201,00088 L = 20,0176 m Jadi, panjang kawat besi tersebut pada suhu 100oC adalah 20,0176 m. 5. Sekeping aluminium dengan panjang 40 cm dan lebar 30 cm dipanaskan dari 40oC sampai 140oC. Jika koefisien muai panjang aluminium tersebut α adalah 2,5 × 10-5 oC, tentuan luas keping aluminium setelah dipanaskan. Penyelesaian Diketahui A0 = 40 cm × 30 cm = cm2 β = 2α = 22,5 × 10-5 oC = 5 × 10-5 oC T = 140oC – 40oC = 100oC Ditanyakan A = …? Jawab A = A01 + βT A = + 5 × 10-5 × 100 A = + 5 × 10-3 A = + 0,005 A = A = 1206 cm2 Jadi, luas penampang aluminium setelah dipanaskan adalah 1206 cm2. 6. Sebuah besi bervolume 1 m3 dipanaskan dari 0oC sampai Jika massa besi pada suhu 0oC adalah kg dan koefisien muai panjangnya 1,1 ×10-5/oC, hitunglah massa jenis besi pada suhu Penyelesaian Diketahui V0 = 1 m3 γ = 3α = 31,1 × 10-5 = 3,3 × 10-5/oC ρ = kg/m3 T = 1000oC – 0oC = 1000oC Ditanyakan massa jenis besi setelah dipanaskan Jawab □ Volume besi setelah dipanaskan adalah V = V01 + γT V = 1[1 + 3,3 × 10-51000] V = 11 + 3,3 × 10-2 V = 11 + 0,033 V = 11,033 V = 1,033 m3 □ Setelah dipanaskan, volume benda berubah tetapi massanya tetap. Jadi, massa jenis besi menjadi kg/m3. 7. 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. 8. 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. 9. 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. 10. 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 11. 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 12. 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 13. Pada suhu 0oC suatu logam mempunyai panjang 75 cm. Setelah dipanasi hingga shu 100oC, panjangnya menjadi 75,09 cm. Berapakah koefisien muai panjang logam tersebut? Penyelesaian Diketahui L = 75,09 cm = 0,7509 m L0 = 75 cm = 0,75 m T = 100oC T0 = 0oC Ditanyakan α = …? Jawab Untuk mencari koefisien muai panjang logam tersebut, kita gunakan persamaan berikut. α = 0,7509 – 0,75 0,75100 – 0 α = 1,2 × 10-5/oC Jadi, koefisien muai panjang tembaga tersebut adalah 1,2 × 10-5/oC. 14. Sebuah plat yang terbuat dari aluminium dengan luas mula-mula 40 cm2 mempunyai suhu 5oC. Apabila plat tersebut dipanaskan hingga 100oC, berapakah pertambahan luas aluminium tersebut? Penyelesaian Diketahui α = 2,4 × 10-5 /oC β = 2α = 4,8 × 10-5 /oC A0 = 40 cm2 = 0,004 m2 T0 = 5oC T = 100oC T = 100 – 5oC = 95oC Ditanyakan A = …? Jawab Untuk mencari pertambahan luas plat, kita dapat menggunakan persamaan berikut. A = βA0T A = 4,8 × 10-5 × 4 × 10-3 × 95 A = 1,82 × 10-5 m2 Jadi, pertambahan luas plat aluminium tersebut adalah 1,82 × 10-5 m2. 15. Volume air raksa pada suhu 0oC adalah 8,84 cm3. Jika koefisien muai volume air raksa adalah 1,8 × 10-4/oC, berapakah volume air raksa setelah suhunya dinaikkan menjadi 100oC? Penyelesaian Diketahui V0 = 8,84 cm3 γ = 1,8 × 10-4/oC T = 100 – 0 = 100oC Ditanyakan V = …? Jawab Untuk mencari V, kita dapat menggunakan rumus V = V01 + γT V = 8,84[1 + 1,8 × 10-4100] V = 8,841 + 1,8 × 10-2 V = 8,841 + 0,018 V = 8,841,018 V = 8,99 cm3 Jadi, volume air raksa setelah dipanaskan menjadi 8,99 cm3. 16. Sebatang pipa besi pada suhu 20oC mempunyai panjang 200 cm. Apabila pipa besi tersebut dipanasi hingga 100oC dan koefisien muai panjangnya 1,2 × 10-5/oC, hitunglah pertambahan panjang pipa besi tersebut. Penyelesaian Diketahui T0 = 20oC T = 100oC L0 = 200 cm = 2 m α = 1,2 × 10-5/oC Ditanyakan L = …? Jawab Untuk mencari pertambahan panjang besi yaitu sebagai berikut. L= αL0T L = 1,2 × 10-5 × 2 × 100 – 200 L = 1,92 × 10-3 m Jadi, pertambahan panjang pipa besi tersebut adalah 1,92 mm. 17. Sebatang besi dengan panjang 4 m dan lebar 20 cm bersuhu 20oC. Jika besi tersebut dipanaskan hingga mencapai 40oC, berapakah luas kaca setelah dipanaskan? α = 12 × 10-6 /oC Penyelesaian Diketahui A0 = 4 × 0,2 = 0,8 m2 ΔT = 40 – 20oC = 20oC α = 12 × 10-6 /oC → β = 24 × 10-6 /oC Ditanya A = ... ? Jawab ΔA = βA0ΔT ΔA = 24 × 10-60,820 ΔA = 384 × 10-6 m2 ΔA = 0,384 × 10-3 m2 Luas besi setelah dipanaskan adalah sebagai berikut. A =A0 + ΔA A = 0,8 + 0,384 × 10-3 A = 800 × 10-3 + 0,384 × 10-3 A = 800,384 × 10-3 m2 A = 0,800384 m2 Dengan demikian, luas batang besi setelah dipanaskan adalah 0,800384 m2. 18. Volume gas pada suhu 27oC adalah 300 cm3. Berapakah volume gas jika suhunya diturunkan menjadi 15oC pada tekanan sama? Penyelesaian V0 = 300 cm3 T0 = 27oC T = 15oC Ditanyakan V saat 15oC Jawab Untuk mencari volume pada suhu 15oC, kita dapat menggunakan persamaan berikut. V = 300 1 + 1 15 – 27 273 V = 300[1 + -0,044] V = 3000,956 V = 286,8 cm3 Jadi, volume gas saat bersuhu 15oC adalah 286,8 cm3. 19. Suatu gas volumenya 0,5 m3 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m3. Jika energi yang dikeluarkan gas tersebut 3 × 105 joule dan suhu semula sebesar 150 K. Hitunglah a Tekanan gas tersebut b Suhu akhir gas tersebut Penyelesaian Diketahui V1 = 0,5 m3 V2 = 2 m3 W = 3 × 105 joule T1 = 150 K Ditanyakan P dan T2 Jawab a kita tahu bahwa usaha/energi adalah gaya dikali perpindahannya, sedangkan tekanan adalah gaya persatuan luas penampang. W = Fs Karena P = F/A, maa F = PA sehingga W = PAs As menghasilkan perubahan volume sehingga W = PV P = W/V P = 3 × 105/2 – 0,5 P = 3 × 105/1,5 P = 2 × 105 N/m2 b untuk panas pada tekanan tetap V/T = konstan V1/T1 = V2/T2 T2 = V2T1/V1 T2 = 2 × 150/0,5 T2 = 300/0,5 T2 = 600 K 20. Tentukan dimensi dari konstanta gas R Jawab PV = NRT R = [M][L]-1[T]-2[L]3 [N][θ] R = [M][L]2[T]-2[N]-1[θ]-1 Koefisien muai panjang α adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang benda tiap satu satuan panjang saat terjadi kenaikan suhu 1 oC, dirumuskan dengan α = ΔL / L0 . ΔT, di mana ΔL adalah pertambahan panjang benda m, L0 adalah panjang semula m, dan ΔT adalah perubahan suhu oC. Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang salah satu variabel yang terkait dengan pemuaian panjang, yaitu koefisien muai panjang. Di materi sebelumnya, kita telah menuntaskan garis besar pembahasan tentang pemuaian. Di mana, dijelaskan bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi pemuaian adalah perubahan suhu. Akan tetapi, besarnya pemuaian tidak hanya bergantung pada perubahan suhu, namun dipengaruhi juga oleh 2 faktor lainnya, yakni ukuran awal benda dan koefisien muai. Khusus untuk pemuaian panjang, artinya dipengaruhi oleh panjang awal benda dan koefisien muai panjang benda. Lantas, apa sih hakikat koefisien muai panjang itu? Bagaimana cara menentukannya? Semuanya akan kita bahas dalam materi ini lengkap dengan rumus, contoh soal, dan jawabannya. Daftar Isi 1Pengertian Koefisien Muai Panjang 2Simbol dan Satuan Koefisien Muai Panjang 3Tabel Koefisien Muai Panjang 4Rumus Koefisien Muai Panjang 5Contoh Soal Koefisien Muai Panjang 6Kesimpulan Baiklah, kita mulai saja pembahasannya... Pengertian Koefisien Muai Panjang Apa yang dimaksud dengan koefisien muai panjang? Dalam ilmu fisika, koefisien muai panjang adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang benda tiap satu satuan panjang saat terjadi kenaikan suhu 1 oC, disebut juga dengan koefisien muai linier. Berdasarkan definisi di atas, kita bisa tahu bahwa koefisien muai panjang itu terdiri dari bilangan atau angka. Besar angkanya bisa berbeda-beda untuk setiap benda. Mengapa berbeda-beda? Sebab, koefisien muai panjang zat padat itu bergantung pada jenis benda atau jenis bahan. Dengan kata lain, koefisien muai panjang merupakan salah satu karakteristik khusus suatu bahan dalam merespon terjadinya kenaikan suhu. Karena itu pula, masing-masing jenis bahan bisa memiliki nilai koefisien muai panjang yang berbeda. Sebagai contoh, nilai koefisien muai panjang bahan tembaga berbeda dengan nilai koefisien muai panjang besi atau baja. Simbol dan Satuan Koefisien Muai Panjang Koefisien muai panjang disimbolkan atau dilambangkan dengan huruf Yunani α, dibaca "alfa". Sementara itu, satuannya menurut Sistem Satuan Internasional SI adalah /oC. Tabel Koefisien Muai Panjang Berikut ini adalah tabel nilai koefisien muai panjang dari berbagai jenis bahan Jenis Bahan Koefisien Muai Panjang /oC Kaca pyrex 0,000003 Platina 0,0000089 Kaca 0,000009 Baja 0,000011 Besi 0,000012 Tembaga 0,0000167 Kuningan 0,000019 Aluminium 0,000025 Seng 0,000026 Rumus Koefisien Muai Panjang Koefisien muai panjang adalah perbandingan pertambahan panjang benda dari panjangnya semula setiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu, dirumuskan α = ΔL/L0 . ΔT di mana, ΔL = Lt - L0 dan ΔT = T - T0 Keterangan α = koefisien muai panjang /oC ΔL = pertambahan panjang benda m ΔT = perubahan suhu oC Lt = panjang benda setelah dipanaskan m L0 = panjang benda mula-mula m T = suhu benda setelah dipanaskan oC T0 = suhu benda mula-mula oC Contoh Soal Koefisien Muai Panjang Berikut ini adalah beberapa contoh soal mencari nilai koefisien muai panjang beserta jawabannya Contoh Soal 1 Sebuah kawat sepanjang 50 cm dengan suhu mula-mula 20 oC. Ternyata, setelah dipanaskan sampai suhu 120 oC panjangnya menjadi 50,075 cm. Berapakah koefisien muai panjang kawat tersebut? Jawaban Diketahui L0 = 50 cm T0 = 20 oC T = 120 oC Lt = 50,075 cm ΔL = 50,075 - 50 = 0,075 cm ΔT = 120 - 20 = 100 oC Ditanyakan α....? Penyelesaian α = ΔL / L0 . ΔT = 0,075/50 . 100 = 0,075/ = 0,000015 /oC Jadi, besar koefisien muai panjang kawat tersebut adalah 0,000015 /oC. Contoh Soal 2 Batang tembaga panjangnya 2 meter dinaikkan suhunya sampai 50 oC membuat panjang tembaga sekarang menjadi 2,00017 meter. Berapakah koefisien muai panjang tembaga? Jawaban Diketahui L0 = 2 m ΔT = 50 oC Lt = 2,00017 m ΔL = 2,00017 - 2 = 0,00017 Ditanyakan α....? Penyelesaian α = ΔL / L0 . ΔT = 0,00017/2 . 50 = 0,00017/100 = 0,0000017 /oC Jadi, besar koefisien muai panjang tembaga adalah 0,0000017 /oC. Kesimpulan Koefisien muai panjang adalah perbandingan pertambahan panjang benda dari panjangnya semula setiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu, dirumuskan α = ΔL/L0 . ΔT. Gimana adik-adik, udah paham kan materi koefisien muai panjang di atas? Jangan lupa lagi yah. Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat. Bank Soal Fisika SMA Suhu dan Pemuaian Soal Perhatikan pernyataan dengan panjang batang dengan kenaikan dengan koefisien muai yang benar terkait besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah pernyataan pada nomor .... Pembahasan Koefisien muai panjang α\alpha suatu bahan adalah perbandingan antara pertambahan panjang ΔL\Delta L terhadap panjang awal bahan L0L_0 tiap satuan kenaikan suhu ΔT\Delta T.α=ΔLL0ΔT\alpha=\frac{\Delta L}{L_0\Delta T}Sehingga persamaannya dapat dituliskan menjadi seperti berikut.ΔL=αL0ΔT\Delta L=\alpha L_0\Delta TDari persamaan tersebut, kita dapat mengetahui bahwa besarnya pemuaian panjang sebanding dengan koefisien muai panjangnya, panjang semulanya dan kenaikan suhu pernyataan yang benar terkait besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah pernyataan pada nomor 1, 2 dan 3. K13 Kelas XI Fisika Fisika Kalor dan Perpindahan Kalor Suhu dan Pemuaian Skor 1 LOTS Video Suhu dan Pemuaian Fisika Kelas XI Rangkuman Siswa Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak? Buat Akun Gratis Guru Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak? Buat Akun Gratis Soal Populer Hari Ini Bacalah penggalan paragraf berikut!Susan L. Hymen, pediatris khusus penanganan tumbuh kembang anak dari Rochester University mengatakan bahwa semakin dini seorang anak terdiagnosa keterlambatan tumbuh kembang, maka kian cepat dapat teratasi masalahnya, sehingga dapat mengantisipasi kondisi tertentu.Sumber tidak langsung tersebut diubah menjadi kalimat langsung menjadi .... Bahasa Indonesia Level 8 Menulis Teks Berita Struktur dan Kebahasaan Teks Berita Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Bahasa Indonesia Segitiga siku-siku SRQ digambar pada bidang koordinat sebagai berikut Jika panjang QR adalah 7 satuan dan panjang QS adalah 5 satuan, maka titik-titik koordinat Q, R, dan S secara berurutan adalah? Matematika Level 8 Geometri Koordinat Kartesius Posisi Titik terhadap Titik Tertentu Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Matematika Source the most possible answer for point 1? Bahasa Inggris Level 8 Bahasa Inggris Interaction among students inside and outside classrooms Expressions of Willingness to Do Something Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 A baker wants to buy bread ingredients because he is running out of supplies. He asked one of the staff to buy some of them. Look at the shopping list picture illustrates the phrase “a sack of flour”? Bahasa Inggris Level 8 Bahasa Inggris Existence of things and people around us Quantifiers for Countable & Uncountable Nouns Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Diketahui persamaan 2xx ++ yy == 7. Jika variabel yy dinyatakan dalam variabel xx, maka yy adalah ... Pilih semua jawaban yang benar! Matematika Level 8 Aljabar Sistem Persamaan Linear Dua Variabel SPLDV Menyelesaikan SPLDV Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Matematika 1 They can follow a/an’ in singular They don’t have a plural Most of them are abstract nouns. 4 They can stand alone in the singular They use many’ as a numbers are the characteristics of uncountable nouns? Bahasa Inggris Level 8 Bahasa Inggris Existence of things and people around us Quantifiers for Countable & Uncountable Nouns Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Berikut yang tidak termasuk lapisan penyusun kulit adalah .... IPA Level 8 Biologi Sistem Ekskresi Struktur dan Fungsi Sistem Ekskresi Sistem Ekskresi Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 IPA Amy was asked to buy groceries at the supermarket by her mother. She was given the following to the list, Amy should buy …. Bahasa Inggris Level 8 Bahasa Inggris Existence of things and people around us Quantifiers for Countable & Uncountable Nouns Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Dalam kegiatan mengulas sebuah buku, aspek-aspek yang perlu dituliskan adalah .... Bahasa Indonesia Level 8 Menulis Teks Ulasan Menggali Informasi Teks Ulasan Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 Bahasa Indonesia Source is Yuna's writing task. Please help her to answer the sentence the correct answer for point 2? Bahasa Inggris Level 8 Bahasa Inggris Interaction among students inside and outside classrooms Expressions of Willingness to Do Something Kelas VIII Kurikulum 2013 K13 A. Muai Panjang Pemuaian zat terjadi ke segala arah, sehingga panjang, luas, dan ukuran volume zat akan bertambah. Untuk zat padat yang bentuknya memanjang dan berdiameter kecil, sehingga panjang benda jauh lebih besar daripada diameter benda seperti kawat, pertambahan luas dan volume akibat pemuaian dapat diabaikan. Dengan demikian, hanya pertambahan ukuran panjang yang diperhatikan. Pemuaian yang hanya berpengaruh secara nyata pada pertambahan panjang zat disebut muai panjang. Salah satu alat yang digunakan untuk menyelidiki muai panjang zat padat adalah Musschenbroek. Gambar 2. Musschenbroek adalah alat untuk menyelidiki muai panjang zat Alat ini mengukur muai panjang zat berbentuk batang. Salah satu ujung batang ditempatkan pada posisi tetap, sehingga ujung yang lain dapat bergerak bebas, ujung yang bebas akan mendorong sebuah jarum yang menunjuk ke skala saat memuai. Besar pemuaian dapat dilihat dari skala yag ditunjuk jarum. Makin besar pemuaian, maka makin besar perputaran jarum pada skala. Gambar 3. Sebuah batang logam sebelum dipanaskan dan dan setelah dipanaskan Tiga batang logam yang dipanaskan Pertambahan panjang suatu zat secara fisis 1. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula 2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu 3. Bergantung dari jenis zat Pertambahan panjang suatu zat secara matematis dapat dituliskan Keterangan = pertambahan panjang, dalam satuan meter = panjang mula-mula, dalam satuan meter = koefisien muai panjang, dalam satuan /°C = perubahan suhu, dalam satuan °C Pertambahan panjang setiap zat berbeda-beda bergantung pada koefisien zat. Pertambahan panjang zat padat untuk kenaikan 1°C pada zat sepanjang 1 m disebut koefisien muai panjang . Tabel 1. Koefisien muai panjang beberapa zat padat Pemuaian yang terjadi pada zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, atau muai volume. Pemuaian juga bergantung dari jenis bahannya zat. Koefisien muai panjang aluminium jauh lebih besar daripada tembaga maupun besi sehingga pertambahan panjang yang terbesar terjadi pada aluminium Al, tembaga Cu, kemudian besi Fe. Itu artinya koefisien muai panjang Al > Cu > Fe. Perbandingan muai logam yang dipanaskan B. Muai Luas Pada logam yang berbentuk lempengan tipis berupa segiempat, segitiga, atau lingkaran, ukuran volume dapat diabaikan. Ketika lempengan tersebut mendapat pemanasan, maka dapat diamati hanya pemuaian luasnya saja. Dengan kata lain, zat padat tersebut mengalami muai luas. Muai luas dapat diamati pada kaca jendela, pada saat suhu udara panas, dan suhu kaca menjadi naik sehingga terjadi pemuaian, maka kaca memuai lebih besar daripada pemuaian bingkainya, akibatnya kaca terlihat terpasang sangat rapat pada bingkai. Benda yang mengalami muai luas akan menjadi lebih besar daripada semula. Pemuaian yang terjadi pada sebuah benda padat jika ketebalannya jauh lebih kecil dibandingkan panjang dan lebarnya, maka yang terjadi adalah muai luas. Gambar 4. Sebuah kaca sebelum dipanaskan dan dan setelah dipanaskan Sebuah kaca dipanaskan dan diukur dengan Musschenbroek Pertambahan luas suatu zat bila dipanaskan akan 1. Berbanding lurus dengan luas mula-mula 2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu 3. Bergantung dari jenis zat Pertambahan luas yang terjadi apabila benda menerima panas, secara matematis dapat dituliskan Keterangan = pertambahan luas, dalam satuan meter persegi m2 = luas mula-mula, dalam satuan meter persegi m2 = 2.= koefisien muai luas, dalam satuan /°C = perubahan suhu, dalam satuan °C C. Muai Volume Jika benda yang kita panaskan berbentuk balok, kubus, atau berbentuk benda pejal lainnya, muai volumlah yang harus kita perhatikan paling dominan. Sebuah kubus dipanaskan dan diukur dengan Musschenbroek Pertambahan volume suatu zat yang dipanaskan, secara fisis1. Berbanding lurus dengan volume mula-mula zat2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu zat3. Bergantung dari jenis bahan Pertambahan volume zat yang terjadi akibat panas, secara matematis dapat dituliskan Keterangan = pertambahan volume, dalam satuan m3 = volume mula-mula, dalam satuan m3 = 3.= koefisien muai volume, dalam satuan /°C = perubahan suhu, dalam satuan °C

besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah