Pembahasan Konsep Pemuaian

PATAS UN
KUPAS TUNTAS MATERI UN

Teman-teman beranda yang cinta belajar, pada kesempatan ini akan dikupas tentang materi pemuaian. Selamat belajar, selamat menikmati, semoga bermanfaat....

PEMUAIAN
Pemuaian merupakan perubahan ukuran zat karena adanya perubahan suhu.
Pemuaian dipengaruhi oleh ukuran, jenis zat dan perubahan suhu zat. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, zat cair dan zat gas. Semakin renggang partikel penyusun zat semakin mudah zat tersebut memuai.

Pemuaian dapat berakibat positif (bermanfaat) ataupun berdampak negatif (merugikan)
Pemuaian yang bermanfaat :
1) Pemuaian pada keping bimetal dimanfaatkan untuk saklar otomatis suhu (thermostat)
2) Pemuaian pada kolom cairan dimanfaatkan untuk alat ukur suhu (termomoeter)
3) Pemuaian pada gas dimanfaatkan pada balon udara sehingga dapat melayang di udara
4) Pemuaian pada ban baja yang dipasang pada roda kereta.

Pemuaian yang merugikan :
1) Pemuaian pada kaca jendela rumah/mobil dapat menyebabkan kaca retak/ pecah maka saat memasang perlu diperhitungkan adanya rongga/ celah pemuaian antara bingkai dengan kaca. Kaca dibuat ukurannya lebih kecil daripada bingkainya.
2) Pemuaian pada kabel/ kawat listrik atau telephone dapat menyebabkan putusnya kabel/ kawat maka saat pemasangan di siang hari perlu diperhitungkan kekencangannya sehingga tidak putus saat malam hari karena menyusut/ memendek
3) Pemuaian pada gelas yang dituangi air panas dapat menyebabkan gelas pecah karena pemuaian yang terjadi tiba-tiba dan tidak merata, dinidng bagian dalam gelas memuai lebih cepat daripada bagian luar gelas
4) Pemuaian pada rel kereta api dapat menyebabkan rel melengkung sehingga terjadi tonjolan atau pergeseran yang berakibat pada melompatnya kereta atau anjlok.

Pemuaian dipengaruhi oleh koefisien muai zat yaitu nilai perubahan ukuran zat setiap perubahan suhu sebesar 1 derajat Celcius.
Koefisien muai zat padat lebih besar daripada koefisien muai zat cair dan zat gas.

Koefisien muai zat padat meliputi :
1) koefisien muai panjang, untuk benda-benda berbentuk batangan seperti kawat, jarum, batang logam
2) koefisien muai luas, untuk benda-benda berbentuk lembaran, keping atau plat, seperti kaca, seng, papan. Koefisien muai luas besarnya dua kali koefisien muai panjang.
3) koefisien muai volume, untuk benda-benda berbentuk ruang seperti balok, kubus, bola, silinder. Koefisien muai volume besarnya tiga kali koefisien muai panjang.

Zat cair dan gas hanya memiliki koefisien muai volume.

Persamaan matematis pada pemuaian zat padat :
1) Pemuaian Panjang
Lt = L0 (1 + a x dT)
di mana :
Lt = panjang akhir setelah mengalami perubahan suhu
L0 = panjang awal sebelum dilakukan perubahan suhu
a = koefisien muai panjang
dT = perubahan suhu

2) Pemuaian Luas
At = A0 (1 + b x dT)

di mana :
At = luas akhir setelah mengalami perubahan suhu
A0 = luas awal sebelum dilakukan perubahan suhu
b = koefisien muai luas (b = 2a)
dT = perubahan suhu


3) Pemuaian Volume
Vt = V0 (1 + y x dT)

di mana :
Vt = volume akhir setelah mengalami perubahan suhu
V0 = volume awal sebelum dilakukan perubahan suhu
y = koefisien muai volume (y = 3a)
dT = perubahan suhu

Persamaan matematis pada pemuaian zat cair dan gas :
 Vt = V0 (1 + y x dT)

di mana :
Vt = volume akhir setelah mengalami perubahan suhu
V0 = volume awal sebelum dilakukan perubahan suhu
y = koefisien muai volume (untuk gas y = 1/273, sama untuk semua jenis gas)
dT = perubahan suhu

Contoh soal dan pembahasannya akan dikupas pada bagian berikutnya....