Pemuaian Panjang Luas dan Volume.

PengertianPemuaian. Pemuaian merupakan gerakan atom penyusun benda akibat adanya peningkatan temperature. Makin tinggi temperatur suatu benda, maka semakin cepat getaran antar atomnya. Getaran atom ini menyebar ke segala arah. Karena adanya getaran atom inilah yang menyebabkan benda memuai ke segala arah.

Ada 3 jenis pemuaian pada zat atau benda, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat gas. Namun yang akan dibahas hanya untuk pemuaian zat padat.

Besar pemuaian yang dialami suatu benda tergantung pada ukuran awal benda, karakteristik benda, dan besar perubahan temperatur benda. Setiap zat padat mempunyai besaran yang disebut dengan koefisien muai panjang.

Pengertian Pemuaian Panjang

Koefisien muai panjang suatu zat adalah angka yang menunjukkan pertambahan panjang zat apabila temperaturnya dinaikkan satu Celcius. Makin besar koefisien muai panjang suatu zat apabila dipanaskan, maka semakin besar pertambahan panjangnya. Demikian pula sebaliknya, semakin kecil koefisien muai panjang suatu zat, maka makin kecil pula pertambahan panjangnya.

Sebuah benda berbentuk batang atau kawat yang memiliki panjang awal L1 dan koefisien muai panjangnya adalah (α). Batang ini mempunyai temperatur awal T1, kemudian dipanaskan sehingga panjangnya menjadi L2 dan temperaturnya menjadi T2. Kondisi ini dapat diformulasikan dengan rumus persamaan sebagi berikut.

Sebuah benda yang memiliki panjang L1 pada temperatur T1 akan mengalami pemuaian panjang sebesar ΔL jika temperatur dinaikan sebesar ΔT. Secara matematis, pemuaian panjang benda ini dapat diformulasikan dengan rumus persamaan berikut.

L2= L1+ ΔL

Karena ΔL=L1 x α x ΔT

maka persamaannya menjadi seperti berikut.

L2 = L1 (1 + α  xΔT)

Keterangan:

L1 = panjang batangmula-mula (m)

L2 = panjang batang setelah dipanaskan (m)

ΔL= selisih panjangbatang L2L1

α = koefisien muai panjang (/°C)

T1 = temperatur batang mula-mula (° C)

T2 = temperatur batang setelah dipanaskan (° C)

ΔT = selisih temperatur(° C) = T2T1

Pengertian Pemuaian Luas

Untuk benda yang memiliki bentuk lempengan atau lembaran atau plat (atau dua dimensi), akan terjadi pemuaian dalam arah panjang dan lebar secara bersmaan. Ini artinya, lempengan tersebut mengalami pertambahan luas atau pemuaian luas. Seperti dengan pertambahan panjang pada kawat, pertambahan luas pada benda dapat dirumuskan sebagai berikut.

A2= A1 (1 + β x ΔT)

Diketahui β = 2α sehingga persamaannya menjadi seperti berikut

A2 = A1 (1 + 2α x ΔT)

Keterangan:

A1 =luas bidang awal (m2)

A2 = luas bidang setelah dipanaskan (m2)

β =koefisien muailuas (/°C)

ΔT= selisihtemperatur (°C)

Pengertian Pemuaian volume.

Zat padat yang mempunyai tiga dimensi (panjang, lebar, dan tinggi), seperti bola dan balok, jika dipanaskan akan mengalami muai volume, yakni bertambahnya panjang, lebar, dan tinggi zat padat tersebut. Koefisien pemuaian pada pemuaian volum ini disebut dengan koefisien muai volumatau koefisien muai ruang yang diberi lambang γ.

Jika volume bendamula-mula V1, suhu mula-mula T1, koefisien muai Ruang γ, maka setelah dipanaskan volumenya menjadi V2,dan suhunya menjadi T2 sehingga akan berlaku persamaan, sebagai berikut.

V2 = V1 (1 + γ x ΔT)

Karena γ = 3α , maka persamaannya menjadi sepertiberikut.

V2 = V1 (1 + 3α x ΔT)

Keterangan:

V1 = volume benda mula-mula (m3)

V2 = volume benda setelah dipanaskan (m3)

γ = koefisien muairuang (L/°C)

ΔT = selisih suhu (°C)

Contoh Soal Perhitungan Muai Panjang Suatu Batang Kawat.

Sebuah kawat yang terbuat dari baja memiliki panjang 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang kawat baja tersebut, jika terjadi perubahan temperature  sebesar 50 Celcius.

Diketahui :

L1= 1000 cm

ΔT = 50 °C

α = 12 × 10-6 °C-1

Ditanyakan: ΔL = …?

ΔL = L1 x α  x ΔT

ΔL = 1000  x 12 × 10-6 x 50

ΔL = 60 cm

Jadi pertambahan panjang kawat baja akibat perubahan temperature 50 Celcius adalah 60 cm.

Daftar Pustaka

Pemuaian Panjang Luas dan Volume dan Pengertian Pemuaian dengan Pengaruh Suhu Pada Pemuaian Panjang dan Volume. Jenis Pemuaian zat benda dan Penyebab terjadinya pemuaian pada zat benda atau Pemuaian Kesemua Arah. Koefisien muai Panjang dengan satuan pemuaian Panjang dan volume dan Rumus pemuaian Panjang.

Contoh soal perhitungan pemuaian Panjang dengan pengertian pemuaian Panjang dan Pengertian Pemuaian Luas. Contoh pemuaian Panjang dengan contoh pemuaian luas atau rumus pemuaian luas dan contoh soal perhitungan pemuaian luas. koefisien muai luas dengan Pengertian Pemuaian volume dan contoh pemuaian volume.

Contoh soal perhitungan pemuaian volume dengan koefisien muai volume dan hubungan koefisien muai Panjang luas dan volume,.Contoh Soal Perhitungan Muai Panjang Batang Kawat atau contoh soal ujian nasional pemuaian Panjangluas volume.