Jawaban:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu menggunakan persamaan muai panjang dan muai volume:

ΔL = L0 α ΔT

ΔV = V0 β ΔT

Di mana:

ΔL adalah perubahan dalam panjang benda

L0 adalah panjang awal benda

α adalah koefisien muai panjang

ΔT adalah perubahan dalam suhu

ΔV adalah perubahan dalam volume benda

V0 adalah volume awal benda

β adalah koefisien muai volume

Dalam masalah ini, kita diberikan:

L0 = V0 (karena bejana seng berbentuk tabung yang proporsional)

α = 33 x 10^-6 /°C

ΔT = 100 - 26 = 74°C (karena suhu naik dari 26°C hingga 100°C)

ΔV = V (100°C) - V (26°C) (karena kita ingin mengetahui perubahan volume saat suhu naik dari 26°C hingga 100°C)

β = уд = 2 x 10^-4 /°C (dari soal)

Untuk menghitung perubahan dalam panjang seng, kita bisa menggunakan persamaan muai panjang:

ΔL = L0 α ΔT

= V0 α ΔT (karena L0 = V0)

= πr^2h α ΔT (karena V0 = πr^2h untuk bejana seng berbentuk tabung)

= π(5 cm)^2 (20 cm) (33 x 10^-6 /°C) (74°C)

= 0.307 cm

Jadi, panjang seng akan bertambah sekitar 0,307 cm saat suhu naik dari 26°C hingga 100°C.

Untuk menghitung perubahan dalam volume bejana ketika suhu naik, kita bisa menggunakan rumus muai volume:

ΔV = V0 β ΔT

= πr^2h β ΔT (karena V0 = πr^2h untuk bejana seng berbentuk tabung)

= π(5 cm)^2 (20 cm) (2 x 10^-4 /°C) (74°C)

= 0.466 L

Jadi, volume air di dalam bejana akan meningkat sekitar 0,466 L saat suhu naik dari 26°C hingga 100°C.