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. 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 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 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 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. Besarnyapemuaian panjang sebuah batang adalah 1) sebanding dengan panjang batang semula 2) sebanding dengan kenaikan suhu 3) tidak ditentukan oleh jenis bendanya Pernyataan di atas yang benar adalah a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 2 c. 1 dan 3 d. 3 saja e. 2 dan 3 makarumus panjang benda setelah memuai menjadi seperti berikut: dengan: l1 : panjang batang mula-mula (m) l2 : panjang batang setelah dipanaskan (m) ∆l : selisih panjang batang = l2 - l1 a : koefisien muai panjang (l°C) T1 : suhu batang mula-mula (°C) T2 : suhu batang setelah dipanaskan (°C) ∆T : selisih suhu (°C) = T2 - T1 b. Pemuaian Luas 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 Pemuaianpanjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan. Rumus muai panjang adalah sebagai berikut ® Contoh Soal. a. Suatu batang logam pada suhu 10°C memiliki panjang 100 cm. Tentukan panjang tersebut pada suhu 300°C Du0iC. Daftar isiPengertian Pemuaian Zat PadatJenis-jenis Pemuaian Zat Padat1. Pemuaian Panjang2. Pemuaian Luas3. Pemuaian VolumeContoh Soal dan PembahasanPernahkah kita memerhatikan, mengapa ada jarak antar batang rel kerena api ? Alasannya adalah agar kedua batang rel tersebut memiliki ruang yang cukup untuk memuai ketika suhu mengalami tersebut merupakan salah satu jenis pemuaian yang dialami zat padat yaitu pemuaian panjang. Dengan demikian, apakah yang dimaksud dengan pemuaian zat padat?Yang dimaksud dengan pemuaian zat padat adalah bertambah besarnya ukuran suatu benda padat karena kenaikan dibandingkan dengan zat cair maupun gas, kemampuan zat padat untuk memuai lebih Pemuaian Zat PadatAda tiga jenis pemuaian zat padat yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume yang masing-masing dapat dilihat dari perubahan panjang, luas, dan Pemuaian PanjangJika seutas kawat logam yang panjangnya ℓo dan bersuhu To dipanaskan sampai suhu T maka kawat logam itu akan memuai sehingga panjangnya menjadi ℓ. Perhatikan gambar gambar di atas, besarnya perubahan panjang Δℓ pada semua zat padat berbanding lurus dengan perubahan suhu benda ΔT dan panjang mula-mula ℓo.Secara matematis, besarnya perubahan panjang dituliskan sebagai α ℓo ΔTKeterangan α = koefisien muai linier atau koefisien muai panjang /°C Δℓ = perubahan panjang ℓo = panjang mula-mula ΔT = perubahan suhu °CAdapun panjang benda ketika dipanaskan dapat dirumuskan sebagai = ℓo 1 + α ΔT atau ℓ = ℓo [1 + α T - To]Keterangan ℓ = panjang benda saat dipanaskan m ℓo = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai linier atau koefisien muai panjang /°C To = suhu mula-mula T = suhu akhir ΔT = perubahan suhu °C.Jika perubahan suhu ΔT = T – To bernilai negatif, maka Δℓ = ℓ – ℓo juga negatif, berarti panjang benda memendek menyusut.2. Pemuaian LuasSelain mengalami pemuaian panjang, zat padat juga akan mengalami pemuaian luas jika dipanaskan. Perhatikan gambar sebuah keping logam dengan panjang ℓo dan luas Ao dipanaskan hingga suhunya naik sebesar ΔT maka setiap sisi keping logam tersebut akan memuai sebesar kata lain, muai luas terbentuk dari dua pemuaian yaitu pertambahan panjang dan pertambahan lebar. Karena itu, koefisien muai luas β sama dengan dua kali koefisien muai panjang atau β = panjang keping logam tersebut menjadi ℓo + Δℓ. Luas keping logam akan berubah menjadi ℓo + Δℓ2 .Secara matematis, besarnya perubahan luas dituliskan sebagai = β Ao ΔTKeterangan β = 2α = koefisien muai luas /°CΔA = perubahan luas m2Ao = luas mula-mula m2ΔT = perubahan suhu °CAdapun luas benda ketika dipanaskan dapat dirumuskan sebagai = Ao 1 + β ΔT atau A = Ao [1 + β T - To]Keterangan A = luas benda saat dipanaskan m2Ao = luas benda mula-mula m2β = 2α = koefisien muai luas /°CTo = suhu mula-mula °CT = suhu akhir °CΔT = perubahan suhu °CJika perubahan suhu ΔT = T – To bernilai negatif, maka ΔA = A – Ao juga bernilai negatif atau luas benda Pemuaian VolumeJika suatu zat padat yang berbentuk tiga dimensi dipanaskan, zat padat tersebut akan mengalami muai volume yakni bertambahnya panjang, lebar, dan itu, koefisien muai volume γ sama dengan tiga kali koefisien muai panjang atau γ = matematis, perubahan volume akibat pemuaian dinyatakan sebagai = γ Vo ΔTKeterangan Vo= volume benda mula-mula m3γ = 3α = koefisien muai volume /°CΔV = perubahan volume m3ΔT = perubahan suhu °CAdapun volume benda saat dipanaskan adalah sebagai = Vo 1 + γ ΔT atau V = Vo [1 + γ T - To]Keterangan V = volume benda saat dipanaskan m3Vo = volume benda mula-mula m3γ = 3α = koefisien muai volume /°CTo = suhu mula-mula °CT = suhu akhir °CΔT = perubahan suhu °CJika perubahan suhu ΔT = T – To bernilai negatif, maka ΔV = V – Vo juga negatif, berarti volume benda Soal dan Pembahasan1. Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 meter, dipasang pada suhu 20°C. Diharapkan pada suhu 30°C rel tersebut saling bersentuhan. Koefisien muai panjang batang rel kereta api 12 x 10-6/°C. Jarak antara kedua batang yang diperlukan pada suhu 20°C adalah … A. 3,6 mmB. 2,4 mmC. 1,2 mmD. 0,8 mmE. 0,6 mmPenyelesaian Diketahui ℓo = 10mTo = 20°CT = 30°Cα = 12 x 10-6/°CDitanya Δℓ = …Jawaban Δℓ = α ℓo ΔT = 12 x 10-61030°C - 20°C = 12 x 10-61010°C = 12 x 10-4 m = 12 x 10-1 mm = 1,2 mmKarena pertambahan panjang masing-masing batang adalah sama maka jarak antara kedua batang yang diperlukan pada suhu 20°C adalah dua kali pertambahan panjangnya atau 2 x Δℓ = 2 x 1,2 mm = 2,4 jarak antara kedua batang yang diperlukan pada suhu 20°C adalah 2,4 mm. Jawaban yang benar B. 2. Sekeping aluminium dengan panjang 40 cm dan lebar 30 cm dipanaskan dari 40°C sampai 140°C. Jika koefisien muai panjang aluminium tersebut α adalah 2,5 x 10-5/°C, tentukan luas keping aluminium setelah Diketahui p = 40 cm l =30 cm To = 40°C T = 140°Cα = 2,5 x 10-5/°CDitanya A = …Jawab Ao = p x l = 40 cm x 30 cm = cm2 β = 2α = 2 2,5 x 10-5/°C = 5 x 10-5/°C ΔT = 140°C - 40°C = 100°CLuas keping aluminium setelah dipanaskan adalah sebagai = Ao 1 +β ΔT = cm2 [1 + 5 x 10-5/°C x 100°C] = cmJadi, luas keping aluminium setelah dipanaskan adalah cm2. 3. Sebuah bejana memiliki volume 1 liter pada suhu 25°C. Jika koefisien muai panjang bejana 2 x 10-5/°C, maka tentukan voume bejana pada suhu 75° Diketahui α = 2 x 10-5/°Cγ = 3α = 3 2 x 10-5/°C = 6 x 10-5/°CTo = 25°CT = 75°C ΔT = 75°C - 25°C = 50°CV1 = 1 literDitanyakan V2 = …Jawab V2 = V1 [1 + γ ΔT] = 1 [1 + 6 x 10-5/°C x 50°C] = 1 + 0,003 = 1,003 literJadi, volume bejana setelah dipanaskan adalah 1,003 liter. 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 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 Pemuaian adalah peristiwa bertambah besarnya ukuran satu benda karena pertambahan suhu yang terjadi lega benda padat tersebut. Kenaikan hawa nan terjadi, menyebabkan benda itu beruntung tambahan energi berupa kalor nan menyebabkan molekul-unsur pada benda tersebut bergerak bertambah cepat. Pemuaian dapat terjadi n domestik tiga kondisi, yaitu pemuaian panjang hanya dialami zat padat, pemuaian luas namun dialami zat padat dan pemuaian volume dialami zat padat, cairan dan gas. Terimalah, plong kesempatan kali ini kita akan membahas akan halnya kumpulan contoh tanya dan pembahasan tentang pemuaian panjang, luas dan volume. Sahaja sebelum itu, kita ringkas habis rumus-rumusnya, adalah misal berikut. Rumus Pemuaian Panjang Suatu benda yang mula-mula mempunyai panjang L 0 kemudian dipanaskan hingga terjadi perubahan temperatur sebesar T, maka janjang akhir benda L sehabis pemanasan dirumuskan bak berikut. L = L 0 1 + α Cakrawala ….…… Pers. 1 Keterangan L = panjang benda ketika dipanaskan m L 0 = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai linear/panjang / o C Horizon = perubahan master udara murni C Rumus Pemuaian Luas Suatu benda nan mula-mula mempunyai luas A 0 kemudian dipanaskan hingga terjadi pergantian hawa sebesar N, maka luas penutup benda A setelah pemanasan dirumuskan andai berikut. A = A 0 1 + β Cakrawala ….…… Pers. 2 Keterangan A = luas benda saat dipanaskan m 2 A 0 = luas benda purwa m 2 β = 2 α = koefisien muai luas / o C Falak = perubahan suhu o C Rumus Pemuaian Tagihan Suatu benda yang mula-mula mempunyai volume V 0 kemudian dipanaskan setakat terjadi perubahan guru sebesar Tepi langit, maka piutang akhir benda V setelah pemanasan dirumuskan sebagai berikut. V = V 0 1 + γ Ufuk ….…… Pers. 3 Keterangan V = luas benda detik dipanaskan m 3 V 0 = luas benda mula-mula m 3 γ = 3 α = koefisien muai volume / o C Horizon = perlintasan suhu udara murni C Pemuaian Tagihan puas Gas Berdasarkan proses pemanasannya, pemuaian debit yang dialami zat asap dibedakan dalam tiga spesies kondisi, yaitu sebagai berikut. 1. Pemuaian Debit lega Impitan Tegar Isobarik Pada tekanan konstan, tagihan gas sebanding dengan temperatur mutlak gas itu. Pernyataan itu disebut Hukum Gay-Lussac . Secara matematik dapat dinyatakan V ~ T Maupun secara komplet bisa ditulis privat bentuk persamaan berikut. V = taat maupun V 1 = V 2 … Pers. 4 T T 1 Horizon 2 2. Pemuaian Impitan Tabun sreg Tagihan Tetap Isokhorik Pada volume tetap tekanan tabun sederajat dengan guru mutlak gas. Pernyataan itu disebut juga dengan hukum Gay-Lussac . Secara matematik bisa dinyatakan umpama berikut. P ~ N Maupun secara komplet bisa ditulis intern bentuk persamaan berikut. P = tetap atau P 1 = P 2 … Pers. 5 Cakrawala Tepi langit 1 T 2 3. Pemuaian Volume Gas sreg Suhu Tetap Isotermis sreg master tetap, tekanan tabun berbanding terjungkir dengan piutang gas. Pernyataan itu disebut syariat Boyle . Pelecok satu penerapan syariat Boyle merupakan sreg pompa besikal. Bersumber hukum Boyle tersebut, diperoleh PV = tetap maupun P 1 V 1 = P 2 V 2 ………. Pers. 6 Takdirnya puas proses pemuaian gas terjadi dengan impitan berubah, volum berubah dan suhu berubah maka dapat diolah dengan pertepatan hukum Boyle – Gay Lussac , dimana PV = konsisten atau P 1 V 1 = P 2 V 2 … Pers. 7 T N 1 T 2 Contoh Cak bertanya dan Pembahasan 1. Sebuah benda yang terbuat dari baja n kepunyaan tahapan 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi peralihan suhu sebesar 50°C? Penyelesaian Diketahui L 0 = 1000 cm Lengkung langit = 50 °C α = 12 × 10 -6 °C -1 lihat di diagram koefisien muai tataran Ditanyakan L = …? Jawab L = L 0 1 + α Ufuk L = L 0 + L 0 α Cakrawala L – L 0 = L 0 α Kaki langit L = L 0 α T L = 1000 × 12 × 10 -6 × 50 L = 0,6 cm Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 0,6 cm. 2. Pada suhu 30 udara murni C sebuah telor ferum luasnya 10 m 2 . Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90 o C dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/ o C, maka tentukan luas pelat logam tersebut! Penyelesaian Diketahui A 0 = 10 m 2 T 0 = 30 ozon C N = 90 ozon C T = T – Ufuk 0 = 90 – 30 = 60 o C α = 0,000012/ o C β = 2 α = 2 × 0,000012/ o C = 0,000024/ o C Ditanyakan A = …? Jawab A = A 0 1 + β × Falak A = 101 + 0,000024 × 60 A = 101 + 0,00144 A = 10 × 1,00144 A = 10,0144 m 2 Makara, luas pelat metal sesudah dipanaskan adalah 10,0144 m 2 . 3. Sebuah bejana memiliki volume 1 liter pada guru 25 o C. Jika koefisien muai panjang bejana 2 × 10 -5 / o C, maka tentukan tagihan bejana pada suhu 75 udara murni C! Penyelesaian Diketahui γ = 3 α = 3 × 2 × 10 -5 / o C = 6 × 10 -5 / udara murni C Kaki langit = 75 udara murni C – 25 ozon C = 50 o C V 0 = 1 L Ditanyakan V = …? Jawab V = V 0 1 + 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 Kaprikornus, volume bejana setelah dipanaskan ialah 1,003 liter. 4. Pada suhu 20 o C, pangkat kawat besi adalah 20 m. Berapakah panjang benang besi ferum tersebut pada suhu 100 o C jika koefisien muai panjang besi 1,1 × 10 -5 / o C? Penuntasan Diketahui Ufuk 0 = 20 o C N = 100 o C L 0 = 20 m α = 1,1 × 10 -5 C -1 Ditanyakan L = …? Jawab L = L 0 [1 + α T – Kaki langit 0 ] L = 20[1 + 1,1 × 10 -5 100 – 20] L = 20[1 + 1,1 × 10 -5 80] L = 201 + 8,8 × 10 -4 L = 201 + 0,00088 L = 201,00088 L = 20,0176 m Kaprikornus, tinggi kawat besi tersebut plong hawa 100 udara murni C ialah 20,0176 m. 5. Sekeping aluminium dengan jenjang 40 cm dan lebar 30 cm dipanaskan berpunca 40 o C sampai 140 o C. Takdirnya koefisien muai panjang aluminium tersebut α adalah 2,5 × 10 -5 o C, tentuan luas keping aluminium setelah dipanaskan. Penyelesaian Diketahui A 0 = 40 cm × 30 cm = cm 2 β = 2 α = 22,5 × 10 -5 o C = 5 × 10 -5 o C T = 140 o C – 40 o C = 100 o C Ditanyakan A = …? Jawab A = A 0 1 + β Tepi langit A = + 5 × 10 -5 × 100 A = + 5 × 10 -3 A = + 0,005 A = A = 1206 cm 2 Jadi, luas kaliber aluminium setelah dipanaskan yaitu 1206 cm 2 . 6. Sebuah ferum bervolume 1 m 3 dipanaskan dari 0 o C sebatas o C. Jika massa besi pada suhu 0 o C adalah kg dan koefisien muai panjangnya 1,1 × 10 -5 / o C, hitunglah konglomerasi jenis ferum pada suhu o C. Penuntasan Diketahui V 0 = 1 m 3 γ = 3 α = 31,1 × 10 -5 = 3,3 × 10 -5 / o C ρ = kg/m 3 Falak = 1000 o C – 0 o C = 1000 o C Ditanyakan komposit variasi besi setelah dipanaskan Jawab □ Volume logam sesudah dipanaskan adalah V = V 0 1 + γ T V = 1[1 + 3,3 × 10 -5 1000] V = 11 + 3,3 × 10 -2 V = 11 + 0,033 V = 11,033 V = 1,033 m 3 □ Setelah dipanaskan, tagihan benda berubah tetapi massanya tetap. Jadi, massa varietas metal menjadi kg/m 3 . 7. Sebuah kangsa memiliki tahapan 1 m. Apabila koefisien muai panjang perunggu adalah 19 × 10 -6 /K, tentukan pertambahan panjang perunggu tersebut jika temperaturnya panjat dari 10 o C sampai 40 o C? Penyelesaian Diketahui L 0 = 1 m N = 40 udara murni C – 10 o C = 30 o C = 303 K α = 19 × 10 -6 /K Ditanyakan L = …? Jawab L = L 0 α Cakrawala L = 1 × 19 × 10 -6 × 303 L = 5,76 × 10 -3 L = 0,00576 m Jadi, pertambahan panjang kuningan setelah temperaturnya naik menjadi 4 udara murni C adalah 5,76 mm. 8. Sebuah batang aluminium punya luas 100 cm 2 . Seandainya bangkai aluminium tersebut dipanaskan mulai dari 0 o C sampai 30 o C, berapakah transisi luasnya sehabis terjadi pemuaian? Diketahui α = 24 × 10 – 6 /K. Penuntasan Diketahui A 0 = 100 cm 2 = 1 m 2 ΔT = 30 o C – 0 o C = 30 o C = 303 K β = 2α = 48 × 10 – 6 /K Ditanyakan A = …? Jawab ΔA = A 0 βΔT ΔA = 1 m 2 × 48 × 10 – 6 /K × 303 K ΔA = 0,0145 m 2 Makara, perubahan luas bidang aluminium setelah pemuaian adalah 145 cm 2 . 9. Sebuah bola yang punya volume 50 m 3 jika dipanaskan setakat mencapai temperatur 50 o C. Sekiranya sreg kondisi sediakala, kondisi tersebut memiliki master 0 o C, tentukanlah volume akhir bola tersebut setelah terjadi pemuaian diketahui α = 17 × 10 -6 /K. Penuntasan Diketahui V 0 = 50 m 3 Horizon = 50 o C – 0 o C = 50 o C = 323 K γ = 3 α = 317 × 10 -6 /K = 51 × 10 -6 /K Ditanyakan V = …? Jawab V = γ V 0 T V = 51 × 10 -6 50323 V = × 10 -6 V =0,82 m 3 Pertambahan volume adalah tikai debit akhir dengan volume mula-mula. Maka tagihan risikonya adalah laksana berikut. V = V – V 0 V = V + V 0 V = 0,82 m 3 + 50 m 3 V = 50,82 m 3 Jadi, debit akhir bola setelah pemuaian adalah 50,82 m 3 . 10. Ki sebatang kacang besi yang panjangnya 80 cm, dipanasi setakat 50 o C ternyata bertambah panjang 5 mm, maka berapa pertambahan pangkat besi tersebut jika panjangnya 50 cm dipanasi sampai 60 o C? Penyelesaian Diketahui L 01 = 80 cm L 02 = 50 cm Cakrawala 1 = 50 ozon C Ufuk 2 = 60 o C L 1 = 5 mm Ditanyakan L 2 = …? Jawab Karena jenis incaran sebanding ferum, maka α 1 = α 2 4000 L 2 = 5 × 3000 4000 L 2 = 15000 L 2 = 15000/4000 L 2 = 3,75 mm 11. Sebuah bejana tembaga dengan volume 100 cm 3 diisi munjung dengan air pada temperatur 30 o C. Kemudian keduanya dipanasi hingga suhunya 100 udara murni C. Jika α tembaga = 1,8 × 10 -5 / ozon C dan γ air = 4,4 × 10 -4 / o C. Berapa debit air yang tumpah saat itu? Penuntasan Diketahui V 0 tembaga = V 0 air = 100 cm 3 Falak = 100 o C – 30 o C = 70 o C α tembaga = 1,8 × 10 -5 / o C γ tembaga = 3 α = 3 × 1,8 × 10 -5 = 5,4 × 10 -5 / udara murni C γ air = 4,4 × 10 -4 / o C Ditanyakan V air yang mencurah = …? Jawab Buat tembaga V t = V 0 1 + γ Lengkung langit V t = 1001 + 5,4 × 10 -5 × 70 V t = 1001 + 3,78 × 10 -3 V t = 1001 + 0,00378 V lengkung langit = 1001,00378 V t = 100,378 cm 3 Untuk air V t = V 0 1 + γ T V t = 1001 + 4,4 × 10 -4 × 70 V n = 1001 + 3,08 × 10 -2 V t = 1001 + 0,0308 V tepi langit = 1001,0308 V t = 103,08 cm 3 Jadi, volume air yang tumpah ialah sebagai berikut. V air tumpah = V cakrawala air – V t tembaga V air tumpah = 103,08 – 100,378 V air tumpah = 2,702 cm 3 12. Gas internal ruang terpejam n kepunyaan tekanan 1 cmHg. Jikalau kemudian asap tersebut ditekan pada suhu tunak sehingga volum gas menjadi 1 / 4 volum mula-mula, berapa tekanan asap yang terjadi? Penyelesaian Diketahui P 1 = 1 atm V 2 = 1 / 4 V 1 Ditanyakan P 2 = …? Jawab P 1 V 1 = P 2 V 2 1V 1 = P 2 1 / 4 V 1 V 1 = 1 / 4 V 1 P 2 P 2 = 4 atm 13. Pada suhu 0 o C satu logam mempunyai panjang 75 cm. Sehabis dipanasi hingga shu 100 o C, panjangnya menjadi 75,09 cm. Berapakah koefisien muai janjang logam tersebut? Penyelesaian Diketahui L = 75,09 cm = 0,7509 m L 0 = 75 cm = 0,75 m Cakrawala = 100 o C T 0 = 0 o C Ditanyakan α = …? Jawab Bakal mencari koefisien muai tinggi logam tersebut, kita gunakan persamaan berikut. α = 0,7509 – 0,75 0,75100 – 0 α = 1,2 × 10 -5 / ozon C Bintang sartan, koefisien muai panjang tembaga tersebut adalah 1,2 × 10 -5 / o C. 14. Sebuah plat nan terbuat dari aluminium dengan luas mula-mula 40 cm 2 mempunyai suhu 5 o C. Apabila piringan hitam tersebut dipanaskan hingga 100 o C, berapakah pertambahan luas aluminium tersebut? Penyelesaian Diketahui α = 2,4 × 10 -5 / o C β = 2 α = 4,8 × 10 -5 / o C A 0 = 40 cm 2 = 0,004 m 2 T 0 = 5 o C T = 100 o C N = 100 – 5 o C = 95 udara murni C Ditanyakan A = …? Jawab Buat berburu pertambahan luas plat, kita dapat memperalat persamaan berikut. A = β A 0 T A = 4,8 × 10 -5 × 4 × 10 -3 × 95 A = 1,82 × 10 -5 m 2 Jadi, eskalasi luas plat aluminium tersebut yaitu 1,82 × 10 -5 m 2 . 15. Debit air raksa sreg suhu 0 o C adalah 8,84 cm 3 . Jika koefisien muai tagihan merkurium adalah 1,8 × 10 -4 / o C, berapakah volume air raksa sesudah suhunya dinaikkan menjadi 100 o C? Penyelesaian Diketahui V 0 = 8,84 cm 3 γ = 1,8 × 10 -4 / o C T = 100 – 0 = 100 udara murni C Ditanyakan V = …? Jawab Untuk mencari V, kita boleh menggunakan rumus V = V 0 1 + γ Falak V = 8,84[1 + 1,8 × 10 -4 100] V = 8,841 + 1,8 × 10 -2 V = 8,841 + 0,018 V = 8,841,018 V = 8,99 cm 3 Jadi, volume air raksa selepas dipanaskan menjadi 8,99 cm 3 . 16. Sebatang honcoe logam plong suhu 20 ozon C n kepunyaan panjang 200 cm. Apabila pipa ferum tersebut dipanasi hingga 100 o C dan koefisien muai panjangnya 1,2 × 10 -5 / o C, hitunglah pertambahan panjang pipa besi tersebut. Penuntasan Diketahui Ufuk 0 = 20 o C T = 100 o C L 0 = 200 cm = 2 m α = 1,2 × 10 -5 / ozon C Ditanyakan L = …? Jawab Cak bagi mengejar kenaikan hierarki ferum yaitu sebagai berikut. L= α L 0 Falak L = 1,2 × 10 -5 × 2 × 100 – 200 L = 1,92 × 10 -3 m Jadi, pertambahan pangkat pipa besi tersebut ialah 1,92 mm. 17. Sebatang logam dengan tataran 4 m dan tumpul pisau 20 cm bersuhu 20 ozon C. Jika ferum tersebut dipanaskan sampai mencapai 40 udara murni C, berapakah luas kaca setelah di panaskan? α = 12 × 10 -6 / o C Penuntasan Diketahui A 0 = 4 × 0,2 = 0,8 m 2 ΔT = 40 – 20 o C = 20 udara murni C α = 12 × 10 -6 / udara murni C → β = 24 × 10 -6 / ozon C Ditanya A = … ? Jawab ΔA = βA 0 ΔT ΔA = 24 × 10 -6 0,820 ΔA = 384 × 10 -6 m 2 ΔA = 0,384 × 10 -3 m 2 Luas metal sehabis dipanaskan adalah sebagai berikut. A =A 0 + ΔA A = 0,8 + 0,384 × 10 -3 A = 800 × 10 -3 + 0,384 × 10 -3 A = 800,384 × 10 -3 m 2 A = 0,800384 m 2 Dengan demikian, luas batang besi setelah dipanaskan ialah 0,800384 m 2 . 18. Piutang gas lega suhu 27 o C yaitu 300 cm 3 . Berapakah volume asap jika suhunya diturunkan menjadi 15 o C plong tekanan proporsional? Penyelesaian V 0 = 300 cm 3 T 0 = 27 udara murni C T = 15 o C Ditanyakan V ketika 15 udara murni C Jawab Buat mencari volume pada guru 15 udara murni C, kita boleh menunggangi paralelisme berikut. V = 300 1 + 1 15 – 27 273 V = 300[1 + -0,044] V = 3000,956 V = 286,8 cm 3 Bintang sartan, tagihan gas saat bersuhu 15 o C adalah 286,8 cm 3 . 19. Suatu gas volumenya 0,5 m 3 perlahan-tanah dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m 3 . Jika energi yang dikeluarkan gas tersebut 3 × 10 5 joule dan suhu awal sebesar 150 K. Hitunglah a Impitan gas tersebut b Suhu pengunci gas tersebut Penyelesaian Diketahui V 1 = 0,5 m 3 V 2 = 2 m 3 W = 3 × 10 5 joule T 1 = 150 K Ditanyakan P dan Horizon 2 Jawab a kita tahu bahwa gerakan/energi adalah gaya dikali perpindahannya, sementara itu impitan yakni tendensi persatuan luas penampang. W = F s Karena P = F/A, maa F = PA sehingga W = PA s A s menghasilkan pertukaran debit sehingga W = P V P = W/ V P = 3 × 10 5 /2 – 0,5 P = 3 × 10 5 /1,5 P = 2 × 10 5 N/m 2 b kerjakan menggiurkan plong tekanan tetap V/T = tetap V 1 /T 1 = V 2 /T 2 T 2 = V 2 Lengkung langit 1 /V 1 Kaki langit 2 = 2 × 150/0,5 Cakrawala 2 = 300/0,5 T 2 = 600 K 20. Tentukan format mulai sejak konstanta gas R Jawab PV = NRT R = [M][L] -1 [Kaki langit] -2 [L] 3 [Falak][θ] R = [M][L] 2 [T] -2 [Falak] -1 [θ] -1

besarnya pemuaian panjang sebuah batang adalah