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)
Artikel Fisika kelas 7 kali ini akan membahas mengenai proses pemuaian yang terjadi pada zat padat. Yuk, simak baik-baik penjelasannya, ya! — Guys, siapa nih yang sering bepergian naik kereta? Mungkin banyak di antara kita yang udah nggak asing lagi ya sama gambaran rel kereta api. Tapi, kamu sadar nggak sih, ternyata, sambungan antar tiap rel kereta itu nggak dipasang rapat-rapat, lho! Hmm, kenapa bisa begitu? Nah, pemasangan sambungan antar rel kereta yang nggak rapat ini, tentu ada sebabnya. Salah satunya karena rel kereta api akan mengalami pemuaian di siang hari. Makanya nih, sambungan tiap rel dipasang agak renggang, supaya tetap aman walaupun memuai. Lalu, apa sih pemuaian itu? Oke, sebelum aku kasih tau jawabannya, aku mau tanya dulu nih, kamu masih ingat nggak dengan materi suhu? Kalo udah lupa, coba deh baca-baca lagi di artikel berikut ini. Baca juga Kenapa Suhu Terdapat 4 Skala Suhu merupakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, maka benda tersebut semakin panas. Sebaliknya, semakin rendah suhu suatu benda, maka benda tersebut semakin dingin. Ternyata, suhu juga dapat mempengaruhi ukuran suatu benda. Perubahan ukuran pada benda terbagi menjadi dua macam, yaitu pemuaian dan penyusutan. “Huft, lama amat! Jadi, pemuaian itu apa sih sebenarnya?” Eits, sabar-sabar, dinda jangan marah-marah nanti kamu lekas tua’. Lah kok jadi nyanyi, sih? HAHAHA… Jadi, pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Sementara itu, penyusutan adalah berkurangnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami penurunan suhu akibat didinginkan. Pemuaian atau penyusutan terjadi pada setiap benda yang mengalami perubahan suhu, baik untuk zat padat, cair, maupun gas. Nah, kali ini, kita akan bahas pemuaian yang terjadi pada zat padat. Lho, gimana dengan pemuaian atau penyusutan zat-zat yang lain? Tenang, tunggu aja artikel selanjutnya, yach! WKWK… 😛 Pemuaian pada zat padat terbagi menjadi tiga jenis. Yuk, kita simak penjelasannya satu per satu! Pemuaian Panjang Pemuaian panjang merupakan perubahan panjang suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Peristiwa ini terjadi pada zat padat yang ukuran panjangnya jauh lebih besar jika dibandingkan dengan lebar atau diameternya, seperti paku, kawat, batang besi, dan sebagainya. Paku adalah salah satu benda yang dapat mengalami pemuaian panjang. sumber bumisaka Balik lagi ke persoalan sambungan rel kereta api yang dipasang agak renggang, ya. Jadi, zat-zat yang ada di alam ini memiliki kecenderungan untuk memuai ketika suhunya panas, dan menyusut ketika suhunya dingin. Rel kereta api yang berada di luar ruangan, tentu akan mengalami peristiwa pemuaian ini. Pada siang hari, karena suhu udara cenderung panas, batang rel akan mengalami pemuaian bertambah panjang. Sementara itu, di malam hari, batang rel akan menyusut bertambah pendek kembali karena suhu udara yang dingin. Baca juga Penggolongan Materi Secara Fisika Padat, Cair, Gas Nah, pemuaian pada batang rel kereta karena suhu yang panas ini bisa menyebabkan saling mendorong antara dua batang rel, dan membuat rel tersebut jadi melengkung. Tentu, hal tersebut akan sangat berbahaya, ya. Bisa-bisa, kereta akan keluar jalur saat melewatinya. Makanya, sambungan antar rel kereta dipasang agak renggang supaya ketika memuai, kedua batang rel nggak bakal bengkok. Ilustrasi jika sambungan rel dipasang rapat Sumber its aumsum time via YouTube Nah, pertambahan panjang suatu zat secara fisis akan Berbanding lurus dengan panjang mula-mula. Berbanding lurus dengan perubahan suhu. Bergantung dari jenis zat. Oke, sekarang, biar kamu nggak bingung sama rumus di atas, kita kerjakan contoh soal di bawah ini, yuk! Contoh soal! Sebatang baja yang panjangnya 2 m dipanaskan, sehingga suhunya berubah dari 40 °c menjadi 70 °c . Jika diketahui koefisien muai panjangnya adalah 1,1 x 10-5 /°c, berapakah panjang baja itu sekarang? Pembahasan Pertama, kita tulis dulu yang diketahui, nih. Diketahui Lo = 2 m T = 70°c – 40 °c = 30°c α =1,1 x 10-5 /°c Ditanya Lt = …? Jawab L=Lo . α . T L =2 m . 1,1 x 10-5 /°c. 30 °c L = 6,6 x 10-4 m =0,00066 m Nah, kita tau nih kalo pertambahan panjang bajanya itu 0,00066 m. Jadi, untuk mencari tau panjang baja setelah dipanaskan, kita jumlahkan aja panjang baja mula-mula dengan pertambahan panjang bajanya. Sehingga, Lt = Lo + L Lt = 2 + 0,00066 Lt =2,00066 m Berarti, panjang baja setelah dipanaskan adalah 2,00066 m, ya. Pemuaian Luas Pemuaian luas merupakan perubahan luas suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian luas ini dapat diamati pada benda yang ketebalannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan panjang dan lebarnya. Jadi, pemuaian arah tebalnya juga jauh lebih kecil daripada pemuaian di arah panjang dan lebarnya, sehingga bisa diabaikan. Contohnya kaca jendela. Saat suhu udara panas, suhu kaca menjadi naik, sehingga terjadi pemuaian. Kaca mengalami penambahan ukuran yang lebih lebar dari sebelumnya. Akibatnya, kaca terlihat terpasang sangat rapat pada bingkai. Pertambahan luas suatu zat bila dipanaskan akan Berbanding lurus dengan luas mula-mula. Berbanding lurus dengan perubahan suhu. Bergantung dari jenis zat. Baca juga Perbedaan Meteoroid, Meteorit, dan Meteor Coba yuk kita kerjakan contoh soal di bawah ini! Contoh soal! Pada suhu 30°c, sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90°c dan diketahui koefisien muai panjangnya adalah 1,2 x 10-5/°c, maka tentukanlah luas pelat besi itu sekarang! Pembahasan Sama seperti contoh soal sebelumnya ya, kita tulis dulu apa aja yang diketahui pada soal. Diketahui T =90°c-30°c= 60°c Ao = 10 m2 β =1,2 x 10-5 /°c= α 2= 2,4 x 10-5/°c Ditanya At =…? Jawab A = Ao . β . T A = Ao . 2α. T A = 10 m2 . 2,4 x 10-5 /°c . 60°c A =14,4 x 10-3 m2= 0,0144 m2 Oke, karena yang ditanya itu luas pelat besi setelah mengalami pemuaian, maka kita jumlahkan aja luas pelat besi mula-mula dengan penambahan luas pelat besinya, sehingga At = Ao + A At = 10 + 0,0144 At =10,0144 m2 Jadi, luas pelat besi setelah mengalami pemuaian adalah 10,0144 m2. Pemuaian Volume Pemuaian volume adalah perubahan volume suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian volume terjadi jika seluruh dimensi benda cukup besar, sehingga pemuaian ke semua arah tidak bisa diabaikan. Contohnya, ketika kamu memasak air di dalam panci, tanpa disadari panci mengalami pemuaian, loh! Saat dipanaskan, air dan panci sama-sama menyerap kalor dari api. Nah, panci yang menyerap kalor atau energi panas itu, ukurannya akan bertambah karena mengalami pemuaian. Pemuaian ini menyebabkan panci mengalami penambahan volume. Ilustrasi panci mengalami pemuaian akibat dipanaskan. Pertambahan volume suatu zat yang dipanaskan, secara fisis akan Berbanding lurus dengan volume mula-mula zat. Berbanding lurus dengan perubahan suhu zat. Bergantung dari jenis bahan. Langsung aja kita kerjakan contoh soal berikut! Contoh soal! Sebuah balok baja berukuran 5 cm x 10 cm x 6 cm. Hitunglah volume akhir balok baja ketika suhunya dinaikkan dari 22 °c ke 42 °c. Diketahui koefisien muai panjang baja 1,1 x 10-5 /°c. Pembahasan Diketahui Vo = 300 cm3 =3 x 102 cm3 T =42 °c-22 °c = 20°c γ =1,1 x 10-5/°c = α 3= 3 . 1,1 x 10-5 /°c = 3,3 x 10-5 /°c Ditanya Vt =…? Jawab V = Vo . γ . T V = 3 x 102 cm3 . 3,3 x 10-5/°c . 20°c V =1,98 x 10-1 cm3 Jadi, untuk mencari volume baja setelah mengalami pemuaian, kita jumlahkan aja volume awal bajanya dengan penambahan volumenya, sehingga Vt = Vo + V Vt = 300 + 0,0198 Vt =300,198 cm3 Didapat volume akhir baja setelah dipanaskan adalah 300,198 cm3. Baca juga Yuk, Kenali Perbedaan Unsur, Senyawa, dan Campuran Nah, sekarang kamu udah tau ya alasan mengapa sambungan pada rel kereta api itu harus sedikit direnggangkan. Yap! Betul, karena benda atau zat bisa mengalami penambahan panjang, luas, maupun volume akibat pemuaian. Pemuaian ini bisa terjadi karena perubahan suhu. Sebenarnya, banyak juga contoh pemuaian pada benda yang tanpa kita sadari terjadi di kehidupan sehari-hari. Oke, hari ini kita udah belajar banyak, ya! Kalo gitu, waktunya untuk mantepin pemahaman kamu dengan latihan soal, nih! Kamu bisa loh latihan soal dengan ribuan materi dan pembahasan di Bank Soal ruanguji. Yuk, cobain dan ukur kemampuanmu sekarang juga! Sumber foto Paku. . diakses tanggal 01 oktober 2021 Sumber Gif Its aumsum time. diakses 30 september 2021

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.

Web server is down Error code 521 2023-06-13 174259 UTC Host Error What happened? The web server is not returning a connection. As a result, the web page is not displaying. What can I do? If you are a visitor of this website Please try again in a few minutes. If you are the owner of this website Contact your hosting provider letting them know your web server is not responding. Additional troubleshooting information. Cloudflare Ray ID 7d6c221ae97f0bdc • Your IP • Performance & security by Cloudflare
Besarnyapertambahan panjang suatu zat jika zat tersebut dipanaskan bergantung pada: jenis zatnya; kenaikan suhu zat; panjangnya mula-mula; dan massa zatnya. Pemuaian suatu benda dipengaruhi oleh: Sebatang baja pada suhu 30ºC mempunyai panjang 100 cm. Jika panjang batang baja tersebut sekarang menjadi 100,1 cm dan diketahui koefisien
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 Sebuahbenda yang mempunyai panjang L1 pada suhu T1 mengalami pemuaian panjang sebesar delta L jika dinaikan sebesar delta T. Ini dapat dirumuskan dengan L2 = L1 + Delta L Delta L = L1 . α . Delta T L2 = L1 (1 + α . Delta T) Keterangan : L1 = panjang batang awal (m) L2 = Panjang batang setelah pemanasan (m) Delta L = Selisih panjang batang L2 - L1 Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volumenya – Pemuaian adalah gerakan dari atom-atom penyusun benda karena adanya suhu yang meningkat. Jika sebuah benda memiliki suhu yang tinggi, maka getaran antar atomnya akan menjadi semakin cepat. Getaran-getaran atom tersebut memebuat benda menjadi memuai ke semua arah. Dalam ilmu fisika dikenal tiga jenis pemuaian zat yaitu pemuaian zat cair, zat padat dan zat gas. Tetapi, pemuaian yang akan dibahas dalam kesempatan ini yaitu pemuaian zat padat. Besarnya pemuaian yang akan dialami sebuah benda dipengaruhi oleh ukuran benda mula-mula, karakteristik benda serta besarnya perubahan suhu yang terjadi. Masing-masing zat padat memiliki besaran yang dinamakan koefisien muai panjang. Pengertian Pemuaian Zat Padat Alat yang digunakan untuk mengetahui pemuaian zat sebuah benda dinamakan Muschen Broek. Pada suatu percobaan yang dilakukan, hasilnya menunjukkan bahwa hampir semua benda jika dipanaskan akan mengalami perubahan luas, panjang dan volume. Zat padat ialah sebuah zat yang mempunyai partikel-partikel yang teratur dan saling berdekatan. Jika zat padat dipanaskan, maka partikel-partikel tersebut akan bergetar lalu saling menjauh sehingga ukuran zat padat membesar yang dinamakan pemuaian. Sedangkan, jika zat padat didinginkan, maka partikel-partikel zat padat akan mendekat satu sama lain sehingga ukurannya mengecil dan dinamakan menyusut. Faktor Terjadinya Proses Pemuaian Beberapa faktor yang memengaruhi terjadinya proses pemuaian antara lain Panjang Benda Pemuaian suatu zat padat akan semakin besar apabila panjang bendanya semakin besar juga. Contohnya sebatang besi dengan panjang sebelum dipanaskan 1 m dan pemuaiannya bisa membuat panjangnya menjadi dua kali lipat dari semula dibandingkan dengan pemuaian sebatan besi dengan panjang awal 0,5 m. Besar Perubahan Suhu Pemuaian zat padat akan semakin besar apabila terjadi perubahan suhu yang besar ketika sebelum dan setelah benda dipanaskan. Sebagai contoh, ada dua batang besi yakni besi A dan B. Besi A panjang awalnya 1 m dan suhu awal 30 oC lalu dipanaskan mencapai suhu 100 oC. Kemudian, besi B panjang awalnya 1 m dan suhu awal 30 o C dipanaskan mencapai suhu 80 oC. Setelah dipanaskan, pemuaian besi A lebih besar dibandingkan besi B sebab besi A mengalami perubahan suhu 70 oC sedangkan besi B hanya mengalami perubahan suhu 50 oC. Jenis Zat Padat Benda-benda berbahan alumunium mengalami pemuaian lebih besar dibandingkan tembaga dan baja. Sebagai contoh, alumunium panjang awalnya 1 m dan dipanaskan 1 oC dan panjangnya bertambah 0,000026 m. Sedangkan, tembaga yang panjang awalnya 1 m dan dipanaskan 1 oC hanya akan bertambah 0,000011 m setelahnya. Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volumenya Angka yang bertambah setelah dipanaskan untui setiap 1 meter bahan dengan peningkatan suhu 1 oC dinamakan koefisien muai panjang yang dituliskan dengan lambang alpha ∝ serta dinyatakan dalam satuan meter per derajat Celcius m/oC. Besarnya nilai koefisien masing-masing benda tentu berbeda-beda. Berikut ini tabel koefisien muai zat padat. Nama Zat Koefisien Muai Panjang a m/oC Alumunium 0,000026 Kuningan 0,000019 Tembaga 0,000017 Besi 0,000012 Baja 0,000011 Kaca Biasa 0,000009 Kaca Pyrex 0,000003 Besarnya pemuaian panjang sebuah zat padat dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut ini. Keterangan L panjang setelah pemanasan atau pendinginan cm atau m Lo panjang mula-mula cm atau m ∝ koefisien muai panjang m/oC t1 suhu awal oC t2 suhu akhir oC Proses Pemuaian Luas Zat Padat Benda padat tidak hanya akan mengalami pemuaian panjang, tetapi juga mengalami pemuaian luas. Namun, koefisien muai luas zat panjang besarnya dua kali dari koefisien muai zat padat. Jika koefisien muai panjang dilambangkan dengan ∝, maka koefisien muai luas dilambankan dengan beta ß. Besarnya muai luas zat padat dapat dicari menggunakan rumus berikut ini. Keterangan A luas sesudah pemanasan atau pendinginan cm2 atau m2 Ao luas mula-mula cm2 atau m2 ß koefisien muai luas oC t1 suhu awal oC t2 suhu akhir oC dengan ketentuan ß = 2∝ Proses Pemuaian Volume Zat Padat Contoh dari pemuaian volume benda padat yaitu pintu yang ditutup tidak tertutup rapat dengan kusen pintu. Sama halnya dengan menutup jendela di mana kaca jendela tidak rapat dengan bingkai jendela. Hal demikian dibuat sebab akan ada pertambahan di semua bagian yakni dimensi panjang, lebar dan tebal yang dinamakan pemuaian volume atau pemuaian ruang. Sebuah bola besi dapat dimasukkan pada gelang logam sebelum dipanaskan, namun setelah dipanaskan bola besi tidak dapat masuk ke dalam gelang. Peristiwa itu membuktikan bahwa ada pemuaian volume bola besi. Muai ruang bisa terjadi sebab dipengaruhi oleh koefisien muai ruang yaitu angka yang menunjukkan tiap-tiap satuan volume jika suhu bertambah. Koefisien muai ruang dilambangkan dengan gamma. Besar muai luas zat padat dapat dicari menggunakan rumus berikut ini. Contoh Soal Suhu logam dengan panjang 75 cm adalah 0 o Lalu, panjangnya menjadi 75,09 cm setelah dipanaskan sampai suhu 100 oC. tentukan koefisien muai panjang logam! Diketahui l 75,09 cm = 0,7509 m lo 75 cm = 0,75 m t2 100 oC t1 0 oC Ditanya ∝ …? Jawaban Jadi, koefisien muai panjang logam adalah 1,2 x 10-5/oC. Sebuah pipa besi dengan suhu 20 oC panjang awalnya 200 cm dipanaskan hingga suhu 100 oC dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10-5/oC, tentukan nilai pertambahan panjang pipa besi. Diketahui t 20 oC to 100 oC lo 200 cm = 2 m ∝ 1,2 x 10-5/oC Ditanya Δl …? Jawaban Jadi, pertambahan panjang pipa besi sebesar 1,92 cm. Demikian penjelasan materi Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volumenya. Rumus-rumus muai panjang, luas dan volume di atas bisa kamu terapkan agar menambah pemahaman mu tentang materi ini. Selamat mencoba 🙂
Besarnyapemuaian panjang sebuah zat padat dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut ini. Keterangan: L : panjang setelah pemanasan atau pendinginan (cm atau m) L o : panjang mula-mula (cm atau m) ∝ : koefisien muai panjang (m/ o C) t 1 : suhu awal ( o C) t 2 : suhu akhir ( o C) Proses Pemuaian Luas Zat Padat
ContohSoal Pemuaian Panjang: 1 . Besi panjangnya 1 meter, mula-mula suhunya 20°C dipanaskan hingga suhunya mencapai 120°C. Apabila koefisien muai panjangnya 11 x 10pangkat-6/°C. Hitunglah: a. Pertambahan panjangnya. b. Panjang setelah dipanaskan Diketahui: Lo = 1 m Δt = 1200 - 200 = 100°C a = 11 x 10 -6/°C Ditanya: a. ΔL b. Lt Jawab: a.

Semakinbesarnya jarak antar partikel direpresentasikan oleh adanya pertambahan ukuran zat padat, baik itu pertambahan panjang, luas, ataupun volume. a Pemuaian Panjang Sebuah benda atau zat padat yang berbentuk batang tipis (seperti kawat logam yang berdiameter kecil) ketika dipanaskan akan mengalami perubahan panjang ke arah panjangnya

1 Sebuah kotak 5 kg dinaikkan dari keadaan diam 5 m oleh gaya luar ke atas sebesar 50 N. Carilah: a. Kerja yang dilakukan oleh gaya luar tersebut! b.. Kerja yang dilakukan oleh gravitasi! c. Kelajuan akhir kotak! Seekor ikan berada pada kedalaman 40 cm di bawah permukaan air. Jika massa jeniss air 1.000 kg/m³, percepatan gravitasi 10 m/s².

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 .
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/49
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/486
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/398
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/136
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/215
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/443
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/426
  • 0xfg8s60m9.pages.dev/18

    • besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah