1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Pengisian dilakukan pada suhu ruangan 25oC dan saat itu volume

Berikut ini adalah pertanyaan dari 3Triangle pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Pengisian dilakukan pada suhu ruangan 25oC dan saat itu volume botol kaca 500 cm3. Suhu tertinggi yang diprediksi adalah 35oC. Berapa volume minuman yang diisikan dalam botol itu agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan? (koefisien muai panjang botol = 8 x 10-6 /oC dan koefisien muai volume minuman = 2 x 10-3/oC)

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Volume minuman yang diisikan dalam botol itu agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan maksimal adalah 490,3 cm³ dan lebih baik kurang dari itu.

Pembahasan

Permasalahan diatas termasuk ke dalam konteks pemuaian volume. Pemuaian volume merupakan aspek yang membahas mengenai pertambahan isi/volume dari suatu zat (khususnya zat cair) akibat adanya kalor yang merambat pada zat tersebut. Rumus Dasar dari pemuaian volume adalah :

\Large{\boxed{\sf{V_t = V_0 (1 + \gamma \times \Delta T}}}

dengan :

\Large{\boxed{\sf{\gamma = 3 \alpha}}}

Keterangan

  • Vt = volume akhir
  • V0 = volume awal
  • γ = koefisien muai volume
  • ∆T = selisih suhu
  • α = koefisien muai panjang

\:

Diketahui

V0 = 500 cm³

∆T = (35°C - 25°C) = 10°C

α botol = 8 x 10-⁶/°C

γ minuman = 2 x 10-³/°C

\:

Ditanyakan

Vt minuman = ...?

\:

Hitung dulu, koefisien muai volume botol :

\sf{\gamma = 3 \alpha }

\sf{\gamma = 3 (8 \times {10}^{-6} /^{0} C) }

\sf{\gamma = 24 \times {10}^{-6} }

\:

Hitung volume akhir botol :

\sf{V_t = V_0 (1 + \gamma \times \Delta T)}

\sf{V_t = 500 (1 + 24 \times {10}^{-6} \times 10)}

\sf{V_t = 500 (1 + 0,00024) }

\sf{V_t = 500 + 0,12 }

\sf{V_t = 500,12 \: {cm}^{3} }

\:

Hitung volume awal minuman agar tidak melebihi volume akhir botol :

\sf{V_t = V_0 (1 + \gamma \times \Delta T)}

\sf{500,12 = V_0 (1 + 2 \times {10}^{-3} \times 10)}

\sf{500,12 = V_0 (1 + 0,02)}

\sf{500,12 = 1V_0 + 0,02V_0 }

\sf{500,12 = 1,02V_0 }

\sf{V_0 = 500,12 \div 1,02 }

\sf{V_0 = 490,3 \: {cm}^{3} }

\:

Kesimpulan

Jadi, volume minuman yang diisikan dalam botol itu agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan maksimal adalah 490,3 cm³ dan lebih baik kurang dari itu

\:

Pelajari Lebih Lanjut

\:

Detail Jawaban

  • Kelas : 7
  • Mapel : Fisika
  • Materi : Suhu, pemuaian, dan kalor
  • Kode Kategorisasi : 7.6.7
  • Kata Kunci : Muai volume, volume benda, kapasitas, koefisien muai volume

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Exology01 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 05 Jul 21
<< Previous Post
Next Post >>