Tangki yang terbuat dari baja dengan koefisien muai panjang 12 x 10⁻⁶/°C memiliki Volume 0,05 m³, diisi penuh bensin yang memiliki koefisien muai ruang 950 x 10⁻⁶/°C pada suhu 20°C, jika dipanaskan hingga suhu mencapai 50°C, maka jumlah bensin yang tumpah sebanyak 0,001371 m³

Pembahasan

Pemuaian Volume

Zat cair yang berada dalam suatu wadah ketika dipanaskan zat cair dan wadah akan mengalami pemuaian, tetapi besar pemuain keduanya tidak sama, sehingga zat cair akan tumpah sebagian dari wadah. Besarnya zat cair yang tumpah dapat dicari dengan :

Besarnya Volume akhir (Vt) dapat dicari dengan persamaan :

Perubahan Voume (ΔV) dapat dicari dengan persamaan :

Keterangan  

ΔV = Pertambahan Volume  

γ = Koefisien Muai Ruang atau Volume  

besarnya γ = 3α  

Δt= Perubahan Suhu  

Vo= Volume awal  

Vt = Volume akhir  

Pengerjaan Soal :

Diketahui :

Vo = Voume mula - mula = 0,05 m³

Δt = Perubahan suhu = 50°C - 20°C = 30°C

αbaja = KOefisien muai panjang baja = 12 x 10⁻⁶/°C

γbaja = Koefisien muai Volume baja = 3α = 3 x 12 x 10⁻⁶ = 36 x  10⁻⁶/°C

γbensin = Koefisien muai volume bensin = 950 x 10⁻⁶/°C

Ditanyakan :

V(tumpah) = Volume bensin yang tumpah = ...

Penyelesaian :

(1) Cari Volume akhir (Vt) baja :

Vt = Vo + (Vo x γ x Δt)

Vt = 0,05  + (0,05 x 36 x 10⁻⁶ x 30)

Vt = 0,05 + (54 x 10⁻⁶)

Vt = 0,05 + 0,000054

Vt = 0,050054 m³

(2) Cari Volume akhir (Vt) Bensin :

Vt = 0,05 + (0,05 x 950 x 10⁻⁶ x 30)

Vt = 0,05 + 1.425 x 10⁻⁶

Vt = 0,05 + 0,001425

Vt = 0,051425 m³

(3) Volume Bensin yang tumpah Selisih Volume akhir Baja dan Volume akhir bensi :

V(tumpah) = 0,051425 - 0,050054

V(tumpah) = 0,001371 m³

Kesimpulan :

Volume bensin yang tumpah sebanyak 0,001371 m³

Pelajari Materi Lebih lanjut Pada :

1. Materi Tentang Volume air yang tumpah pada beker Gelas setelah dipanaskan : yomemimo.com/tugas/22943726
2. Materi Tentang Suhu akhir pada  Volume air yang tumpah pada beker Gelas setelah dipanaskan : yomemimo.com/tugas/2386582  
3. Materi Tentang Pemuaian Luas : yomemimo.com/tugas/13190602  

• Detail Jawaban  

• Kelas   : 7  

• Mapel  : Fisika  

• Bab      : Suhu, Pemuaian dan Kalor  

• Materi  : Kalor  

• Kode    : 7 . 6 . 7  

• Kata Kunci :  

Jumlah bensin yang tumpah.