Lempeng tembaga dipanaskan dari suhu 25°C sampai 85°C. Setelah dipanaskan, lempeng tersebut bertambah luas sebesar 0,9792 cm²

Diketahui koefisien muai panjang tembaga sebesar 1,7× 10⁻⁵/°C Ukuran lempeng mula mula adalah 480 cm² dengan bentuk segitiga (Opsi b).

Pembahasan

Pemuaian Luas

Sebuah benda yang memiliki luas tetentu, ketika mendapakan kalor akan mengalami pemuaian yang mengakibatkan perubahan pada luas benda, pertamabahan luas tersebut tergantung pada koefisien muai luas (β), Luas mula - mula dan perubahan suhu, yang dirumuskan dalam :

Sehingga Pada akhir pemanasan Luasnya akan diperoleh :

atau

Keterangan :  

ΔA = Pertambahan Luas  

Ao = Luas awal  

At = Luas Akhir  

β = Koefisien Muai Luas  

β = 2 α  

Pengerjaan Soal

Diketahui :

t1 = Suhu mula - mula = 25°C

t2 = Suhu akhir = 85°C

Δt = Perubahan Suhu = 85°C - 25°C = 60°C

ΔA = Pertambahan Luas = 0,9792 cm² = 9792 x 10⁻⁴ cm²

α  = Koefisien muai panjang = 1,7 × 10⁻⁵/°C

β  = Koefisien mual Luas = 2α = 2 x 1,7 ×10⁻⁵/°C = 3,4 × 10⁻⁵/°C

Ditanyakan :

Ao = Luas mula - mula = ...

Penyelesaian :

ΔA = Ao x β x Δt

9792 x 10⁻⁴  = Ao x 3,4 × 10⁻⁵ x 60

9792 x 10⁻⁴   = Ao x 204 × 10⁻⁵

Ao = 9792 x 10⁻⁴ : 204 × 10⁻⁵

Ao = 48 x 10

Ao = 480 cm²

Kita lihat pada Opsi :

a. Persegi panjang = 40 cm x 80 cm = 3600 cm² ⇒ Salah

b. Segitigia = 1/2 x 20 x 48 = 480 cm² ⇒ Benar

c. Persegi panjang = 20 x 48 = 960 cm² ⇒ Salah

d. Persegi = 80 x 80 = 6.400 cm² ⇒ Salah

Kesimpulan :

Jadi Opsi Jawaban yang paling Benar adalah b, dengan luas awal 480 cm²

Pelajari Materi Lebih Lanjut Pada :

1. Materi Tentang Pemuaian Luas : yomemimo.com/tugas/23016919
2. Materi pemuaian panjang : yomemimo.com/tugas/22943726
3. Materi Tentang Pemuaian Luas : yomemimo.com/tugas/13190602  

• Detail Jawaban  

• Kelas  : VII  

• Mapel : Fisika  

• Bab    : Suhu, Pemuaian dan Kalor  

• Materi : Kalor  

• Kode   : 7.6.7  

• Kata Kunci :  

Pemuaian Luas, Luas mula - mula