Sebuah pelat besi luasnya 1,5 m² suhunya 24°C. Koefisien muai panjang baja 11 × 10¯⁶ /°K, hitung pertambahan luas pelat baja tersebut jika suhunya naik menjadi 104°C!

PEMBAHASAN

A) Pengertian Pemuaian

Jika kita perhatikan rel kereta api dibuat celah dengan tujuan agar tidak terjadi pembengkokan rel kereta. Selain itu, pada bingkai jendela juga terdapat celah. Fungsi dari celah bingkai jendela tersebut adalah sebagai tempat pemuaian kaca sehingga kaca tidak pecah. Pemuaian kaca terjadi saat siang hari maupun malam hari. Faktor penyebabnya adalah perubahan suhu.

Dari uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa pemuaian adalah bertambahnya besaran ukuran suatu benda karena kenaikan suhu yang terjadi pada benda tersebut. Kenaikan suhu yang terjadi menyebabkan benda tersebut mendapatkan tambahan energi berupa kalor sehingga partikel - partikel kecil benda begerak cepat.

B) Muai Luas

Untuk benda-benda yang berbentuk lempengan plat, akan terjadi pemuaian panjang dan lebar. Hal ini berarti lempengan tersebut mengalami pertambahan luas atau pemuaian luas. Misalnya pada kaca jendela bus kota, kaca jendela bus kota diberi celah pada bingkai. Hal ini untuk mencegah terjadinya pemuaian yang berujung pada keretakan dan pecahnya kaca akibat terik matahari. Muai luas dapat dirumuskan sebagai berikut :

Atau

Keterangan :

• = pertambahan panjang (m²)
• = perubahan suhu (°C atau °K)
• = koefisien muai panjang (/°C atau /°K)
• Ao = luas benda Mula-mula (m²)
• At = luas benda akhir (m²)

.

» PENYELESAIAN

Diketahui

• Ao = 1,5 m²
• T1 = 24°C
• T2 = 104°C
• = 11 × 10¯⁶ /°K (Tetapan Koefisien Muai luas)

Ditanya

= ?

Dijawab

» Kita Cari terlebih dahulu Perubahan suhu nya

=> = 100°C = 100 + 273 = 373°K

.

» Gunakan rumus diatas, untuk mencari pertambahan Luas :

.

Kesimpulan

Jadi, baja akan bertambah panjang sebesar 6,1545 × 10¯³ m²

.

Semoga Membantu :D

.

PELAJARI LEBIH LANJUT

Contoh soal mengenai muai panjang :

• Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki panjang 1500 cm. Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perub... yomemimo.com/tugas/40370857

• Sebuah besi sepanjang 1,5 m pada suhu 20° C dipanaskan hingga suhu 120° C., jika α besi = 12 x 10 -6 / ° C berapa pertam... yomemimo.com/tugas/40177327

• sebuah plat besi memiliki panjang 4m dan lebar 8m pada suhu 20°C. besi tersebut dipanaskan hingga suhu nya mencapai 95°C... yomemimo.com/tugas/5798208

• Panjang sebatang besi sebelum dipanaskan 50 cm.pada suhu 30○C, panjang besi menjadi 50, 0036 cm.jika α besi =0, 000012/... yomemimo.com/tugas/159224

• 1.) sebatang alumunium pada suhu 0°C mempunyai panjang 1m m. jika dipanaskan hingga suhu 100°C, berapa panjang alumunium... yomemimo.com/tugas/2136944

-----------------------------------------------------------------------------

DETAIL JAWABAN

Mapel : Fisika

Kelas : XI / 11 SMA

Materi : Bab 5 - Suhu dan Kalor

Kode Soal : 6

Kode Kategori : 11.6.5

Kata Kunci : Pemuaian, Perubahan suhu, koefisien muai luas, pertambahan luas

#SemangatBelajar