Soal suhu dan pemuaian panjang

Pemuaian Panjang 
Pemuaian panjang adalah pertambahan panjang benda akibat pengaruh suhu (1 dimensi). Coba amati kabel listrik yang terlihat lebih kendor di siang hari jika dibanding pada pagi hari, itulah contoh dari muai pemuaian panjang. Besarnya pemuaian zar tergantung pada konstanta muai panjang zat dan nilai konstanta tersebut akan berbeda-beda untuk tiap zatnya. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang berbagai jenis zat padat adalah musschenbroek. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang mula-mula benda, besar kenaikan suhu, dan tergantung dari jenis benda.


Rumus pemuaian panjang 
Δx= Lo. α. ΔT 

ΔX =besarnya pemuaian panjang
Lo = panjang mula-mula
α = konstanta pemuaian
ΔT = selisih suhu

Contoh soal pemuaian panjang
Sebuah logam pada mulanya memiliki panjang 20 cm. Kemudian menerima kalor dan suhunya naik sebesar 40 derajat. Jika koefisien muai panjang logam tersebut adalah 0,001/oC Maka berapa panjang logam tersebut setelah suhunya naik?

Jawab :
ΔA = Ao.β.ΔT
ΔA = Ao.2α.ΔT
ΔA  = 1.2.0,001.50 = 0,1 m2

__Pemuaian luas
Contoh pemuaian luas yang bisa sobat amati adalah pada pemanasan lempeng tipis logam. Lempeng tipis logam akan mengalami penambahan luas setelah dipanaskan. Kemampuan suatu benda untuk mengalami pemuaian luas sangat ditentukan oleh koefisien muai luas dilambangkan dengan β, Dengan nilai β = 2α. 

Rumus Pemuaian Luas
ΔA = Ao.β.ΔT
A = Ao + ΔA
A = A0 (1+β.ΔT) 


Ao = Luas Sebelum dipanaskan
A = luas setelah pemanasan
ΔA = penambahan luas
β = koefisien muai luas
ΔT = selisih suhu (kenaikan suhu)

Contoh soal pemuaian luas
sebuah lempeng logam mula-mula mempunyai luas 100 cm2 lalu menerima kalor sehingga suhunya naik 50oC, jika koefisien muai panjang lempeng logam tersebut adalah 0,001/oC maka berapa pertambahan luas lempeng logam tersebut?

Jawab
ΔA = Ao.β.ΔT
ΔA = Ao.2α.ΔT
ΔA  = 1.2.0,001.50 = 0,1 m2