Page 58 - E modul fisika terintegrasi Al Qur'an suhu dan kalor
P. 58

atau
                         =     (1 +      ∆  ) …………………………………………                                     12)
                         
                                      0
                             0



                              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
                                             -6
                        ∆L = 1000 × 12 × 10  × 50
                        ∆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= ∆     .∆    ……………………………………………                                        13)
                           Dari persamaan di atas, diperoleh pula persamaan berikut

                           ΔA = β A ΔT ……………………………………………                                           14)
                           Dimana ∆A = At – A0,
                           sehingga persamaan menjadi:
                           At – A0= βA0 ∆T
                           At = A0+ βA0 ∆T

                            At = A0 (1+ β∆T) ……………………………………….                                      15)


                                                           52
   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63