Pemuaian

Masih pada ingat pelajaran IPA tentang pemuaian nggak? Yuuk, review balik.

Pemuaian itu bisa dibagi 3 :
1. Pemuaian pd Zat Padat
2. Pemuaian pd Zat Cair
3. Pemuaian pd Gas

Pemuaian pd Zat Padat itu bisa dibagi 3 lagi :

a. Pemuaian Panjang
Berarti yg bertambah ukurannya adalah panjangnya (l). Alat untuk mengukur pemuaian panjang pada zat padat adalah Musschenbroek (salah tulis mungkin).

Δl = lₒ α (T₂ – T₁)
Δl : perubahan panjang (m)
lₒ : panjang awal (m)
α : koefisien muai panjang (/ K)
(T₂ – T₁) : perubahan suhu (K)

l = lₒ + Δl
l = lₒ + lₒ α (T₂ – T₁)
l = lₒ (1 + α (T₂ – T₁))
l : panjang (m)

b. Pemuaian Luas
Berarti yang bertambah ukurannya adalah luasnya. Bayangkan luas (A) adalah panjang (p) dikali lebar (l), maka :

A = p × l
A = (pₒ + Δp) (lₒ + Δl)
A = (pₒ + pₒ α (T₂ – T₁)) (lₒ + lₒ α (T₂ – T₁))
A = pₒ lₒ (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁))
A = Aₒ (1 + α (T₂ – T₁))²
A = Aₒ (1 + 2α (T₂ – T₁) + α² (T₂ – T₁)²)
A : luas (m²)
Aₒ : luas awal (m²)

Karena nilai α² (T₂ – T₁)² hampir mendekati nol, maka rumusnya dapat dibulatkan seperti di buku-buku sekolah pada umumnya :

A ≈ Aₒ (1 + 2α (T₂ – T₁))

Ingat bahwa :
β = 2α
β : koefisien muai luas (/ K)

c. Pemuaian Volume
Berarti yang bertambah ukurannya adalah volumenya. Bayangkan volume (V) adalah panjang (p) dikali lebar (l) dikali tinggi (t), maka :

V = p × l × t
V = (pₒ + Δp) (lₒ + Δl) (tₒ + Δt)
V = (pₒ + pₒ α (T₂ – T₁)) (lₒ + lₒ α (T₂ – T₁)) (tₒ + tₒ α (T₂ – T₁))
V = pₒ lₒ tₒ (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁))
V = Vₒ (1 + α (T₂ – T₁))³
V = Vₒ (1 + 3α (T₂ – T₁) + 3α² (T₂ – T₁)² + α³ (T₂ – T₁)³)
V : volume (m³)
Vₒ : volume awal (m³)

Karena nilai 3α² (T₂ – T₁)² dan α³ (T₂ – T₁)³ hampir mendekati nol, maka rumusnya dapat dibulatkan menjadi :

V ≈ Vₒ (1 + 3α (T₂ – T₁))

Ingat bahwa :
γ = 3α = 3/2β
γ : koefisien muai volume (/ K)

Pemuaian pd Zat Cair yang dinilai hanyalah pemuaian luas dan volume. Pemuaian luas dan volume pd zat cair sama keterangan dan rumusnya dengan pemuaian luas dan volume pd zat padat.

Sedangkan pemuaian pd Gas yang dinilai hanya pemuaian volumenya saja. Pemuaian volume pada gas sama halnya dengan pemuaian volume pada zat padat dan cair. Koefisien muai volume (γ) pada setiap gas adalah sama (saya lupa nilainya berapa).

Aplikasi yang paling terkenal dari pemuaian adalah Bimetal. Sesuai dengan namanya (Bi = 2, Metal = logam), bimetal adalah 2 buah logam yang berbeda koefisien muai panjangnya (α) dikeling menjadi satu. Apabila dipanaskan, bimetal akan membengkok ke arah logam yang koefisien muai panjangnya (α) lebih kecil dari logam yang satunya lagi.

END
By : Hilman Fikry

Apabila ada yang kurang jelas, silakan ditanyakan!

Advertisements