Page 192 - 0. Buku Fisika SMA Kelas X

Contoh Soal

3. Uji coba pemasangan rel kereta api pada daerah yang mempunyai suhu antara siang dan
o
malam sebesar 40 C, dilakukan pada siang hari saat suhu udara paling panas, dan
-1
-6
sambungan rel di pasang rapat. Apabila koefisien muai panjang batang rel 11 . 10 K dan
panjang sebatang rel sat dipasang 100 m, maka berapa lebar celah sambungan rel di malam
hari saat suhunya dingin?

Diketahui: L o = 100 m
T = 40 K
-1
-6
 = 11 . 10 K
Ditanya Lebar celah sambungan rel pada malam hari.
Jawab:
Keadaan sambungan rel di siang hari:

Keadaan sambungan rel di malam hari:

L = L o .  . T
-6
L = 100 . 11.10 . 40
-2
L = 4,4 . 10 meter
L = 4,4 cm

Penyusutan panjang akibat perubahan suhu terjadi pada dua rel, sehingga lebar celah
sambungan adalah:
2.L = 2 . 4,4 = 8,8 cm

B.2 Muai Luas

Sebuah lempeng logam apabila suhunya dirubah, maka
luasnya juga akan mengalami perubahan. Besarnya
perubahan luas memiliki rumus yang identik dengan muai
panjang, yaitu:
A o A A =  . A o . T
dengan:
2
A = perubahan luas (m )
-1
 = koefisien muai luas (K )
Gambar 4 Muai Luas T = perubahan suhu (K)
 = 2.

Luas lempengan logam setelah mengalami perubahan luas
akibat adanya perubahan suhu adalah:

A = A o (1 + .T)

180 Bab Fisika Kelas X SMA/MA