BAB IV Pengertian Pemuaian Zat adalah bertambahnya ukuran

BAB IV

Pengertian Pemuaian Zat adalah bertambahnya ukuran suatu zat karena pengaruh perubahan suhu Pemuaian dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu : 1. Ukuran awal 2. Kenaikan suhu 3. Jenis Zat

Macam Pemuaian Zat Padat 1. Pemuaian Panjang 2. Pemuaian Luas 3. Pemuaian Volume Pemuaian Zat Cair Pemuaian Gas Pemuaian Volume

Pemuaian Panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor Pemuaian panjang dipengaruhi oleh : 1. Panjang awal benda ( lo) 2. Perubahan suhu (ΔT) 3. Koefisien muai panjang bahan (α)

• Koefisien muai panjang dipengaruhi oleh jenis bahan • Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian benda padat yang berbentuk batang adalah alat Musschenbrock.

lo Δl l Gambar 1. 1 Muai panjang pada batang

• Secara matematis, pertambahan panjang (Δl) dinyatakan oleh : …pers. 1 • Dimana : ∆l : pertambahan panjang (m) α : koefisien muai panjang ( /o. C atau /K) lo : panjang awal (m) ∆T : perubahan suhu (o. C atau K)

… pers. 2 • Dengan memasukkan pers. 1 ke dalam pers. 2 maka didapatkan panjang batang setelah dipanaskan (l) … pers. 3 Dengan T To = suhu akhir = suhu awal

Contoh Soal • Pada suhu 30 o. C panjang batang tembaga adalah 2 m. Jika koefisien muai panjang tembaga 0, 00017/o. C, maka panjang tembaga itu pada suhu 80 o. C adalah ….

• Penyelesaian : • Diketahui : • Ditanya : l = … ? • Jawab : • Jadi panjang tembaga adalah 2, 0017 m

» Gambar 1. 2 Muai Luas suatu plat

Pemuaian Luas Secara matematis dirumuskan sebagai berikut : Dengan : Ao ∆A β ∆T = luas awal benda (m 2) = pertambahan luas (m 2) = koefisien muai luas (/o. C atau /K) β =2α = perubahan suhu (o. C atau K)

… pers. 2 • Dengan memasukkan pers. 1 ke dalam pers. 2 maka didapatkan LUAS BENDA setelah dipanaskan (A) … pers. 3

– Gambar 1. 3 Muai Volume Benda

Pemuaian Volume Secara matematis dirumuskan sebagai berikut : Dengan : Vo ∆V γ ∆T = volume awal benda (m 3) = pertambahan volume (m 3) = koefisien muai luas (/o. C atau /K) γ =3α = perubahan suhu (o. C atau K)

… pers. 2 • Dengan memasukkan pers. 1 ke dalam pers. 2 maka didapatkan VOLUME BENDA setelah dipanaskan (V) … pers. 3

Contoh Soal • Volume benda pada suhu 27 o. C adalah 100 cm 3. Jika α = 0, 000012/o. C, maka volume benda itu pada suhu 127 o. C adalah …

• Penyelesaian : • Diketahui : • Ditanya : V = … ? • Jawab : – Jadi volume gas sekarang adalah 100, 36 cm 3

Pemuaian Zat Padat dalam Kehidupan Sehari-hari 1. Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api

2. Pemasangan kaca jendela / pintu dibuat bercelah 3. Jembatan logam dibuat bercelah 4. Kawat telepon/ kawat listrik dipasang kendor

Keping bimetal Adalah dua logam yang dikeling menjadi satu Keterangan gambar: a. Pada suhu normal, bimetal lurus b. Pada saat dipanaskan, bimetal melengkung ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang (α) yang lebih kecil c. Pada saat didinginkan, bimetal melengkung ke arah logam yang mempunyai α lebih besar

Pemuaian Zat cair • Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat cair disebut labu didih • Anomali air adalah sifat keanehan / ketidakteraturan pada air 0 o-4 o. C : volume air menyusut > 4 o. C : volume air memuai

• Pemuaian pada zat cair adalah pemuaian volume : dengan : V Vo ∆V γ ∆T = volume akhir benda (m 3) = volume awal benda (m 3) = pertambahan volume (m 3) = koefisien muai volume (/o. C atau /K) γ =3α = perubahan suhu (o. C atau K)

Contoh Soal • Pada suhu 5 o. C volume minyak tanah 1 l. Jika γ = 0, 000955/o. C. Volume minyak tanah pada 105 o. C adalah …

• Penyelesaian : • Diketahui : • Ditanya : V = … ? • Jawab : – Jadi volume gas sekarang adalah 1, 0955 l

Pemuaian Gas Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer Koefisien muai volume (γ) untuk semua jenis gas adalah sama, yaitu sebesar

• Pemuaian pada gas adalah pemuaian volume : dengan : V Vo ∆V γ ∆T = volume akhir gas (m 3) = volume awal gas (m 3) = pertambahan volume (m 3) = koefisien muai volume gas (0, 0037/o. C atau 0, 0037/K) = perubahan suhu (o. C atau K)

Contoh Soal : • Volume gas pada 0 o. C adalah 10 liter. Jika gas tersebut dipanaskan sampai 90 o. C dan koefisien muai gas 0, 0037/o. C, maka volume gas sekarang adalah…

• Penyelesaian : • Diketahui : • Ditanya : V = … ? • Jawab : – Jadi volume gas sekarang adalah 13, 33 l