Page 53 - E-modul fisika terintegrasi Al Qur'an konsep suhu dan kalor
P. 53
Contoh Soal
Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki panjang 1000 cm.
Berapakah pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perubahan
suhu sebesar 50°C?
Penyelesaian:
Diketahui :
= 1000 cm
0
∆T = 50 °C
-6
-1
α = 12 × 10 °C (lihat di tabel koefisien muai panjang)
Ditanyakan : ∆L = ...?
Jawab:
= (1 + α∆T)
0
= + α∆T
0
0
– = 0α∆T
0
0
∆L = α∆T
0
∆L = 1000 × 12 × 10 × 50
-6
∆L = 0,6 cm
Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 0,6 cm.
2) Pemuaian Luas
Jika zat padat tersebut mempunyai 2 dimensi (panjang dan lebar),
kemudian dipanasi tentu baik panjang maupun lebarnya mengalami
pemuaian atau dengan kata lain luas zat padat tersebut mengalami
pemuaian. Koefisien muai pada pemuaian luas ini disebut dengan koefisien
muai luas yang diberi lambang β Analog dengan pemuaian panjang, maka
jika luas mula-mula A0, pertambahan luas ΔA dan perubahan suhu ΔT, maka
koefisien muai luas dapat dinyatakan dengan persamaan:
β= ∆ .∆
Dari persamaan di atas, diperoleh pula persamaan berikut
ΔA = β A ΔT
Dimana ∆A = At – A0,
sehingga persamaan menjadi:
At – A0= βA0∆T
At = A0+ βA0∆T
At = A0 (1+ β∆T
Nilai β = 2α
sehingga persamaan diatas dapat juga ditulis sebagai berikut.
At = A0 (1+ 2α∆T)
