Page 18 - FISIKA X smt 2
P. 18

FISIKA X       smt 2  2021





                2.  Pemuaian
                   Jika sebuah benda diberi kalor atau panas maka akan mengalami 3 perubahan :
                   -   perubahan suhu
                   -   perubahan ukuran (pemuaian)
                   -   perubahan wujud

                   a.  Pemuaian zat padat
                       Dalam pemuaian zat padat besarnya ditentukan oleh : ukuran benda mula-mula, jenis
                       benda (logam) dan kenaikan suhu.


                       Pemuaian panjang (∆L)          Pemuaian luas (∆A)         Pemuaian volume (∆V)


                                                    ∆A = At – Ao                  ∆V = Vt – Vo
                           Lo           ∆L
                                                     At  = Ao + ∆A                 Vt  = Vo + ∆V
                                  Lt                ∆A = Ao.β.∆t                  ∆V = Vo.γ.∆t
                                                     At  = Ao(1 + β.∆t)            Vt  = Ao(1 + γ.∆t)
                        ∆L = Lt – Lo
                                                 ∆A = pemuaian luas (cm )      ∆V = pemuaian volume
                                                                        2
                         Lt  = Lo + ∆L           Ao = luas mula-mula (cm )     (cm )
                                                                                  3
                                                                        2
                        ∆L = Lo.α.∆t             At = luas bidang akhir (cm )   Vo = volum mula-mula
                                                                          2
                         Lt  = Lo(1 + α.∆t)      ∆t = kenaikan suhu ( C)       (cm )
                                                                                  3
                                                                    o
                                                 β = koefisien muai luas suatu  Vt = volume akhir (cm )
                                                                                                    3
                     ∆L = pemuaian panjang       bidang (1/ C)                 ∆t = kenaikan suhu ( C)
                                                           o
                                                                                                  o
                     (cm)
                     Lo = panjang mula-mula                                    γ = koefisien muai volume
                                                                                              o
                     (cm)                        dengan β = 2α                 suatu benda (1/ C)
                     Lt = panjang akhir (cm)
                     ∆t = kenaikan suhu ( C)                                   dengan γ = 3α
                                        o
                     α = koefisien muai panjang
                     suatu benda (1/ C)
                                    o

                   Soal dan latihan :
                   6.  Batang  besi  (α  =  11.10 / C)  mul-mula  panjangnya  2  m  suhunya  10 C  kemudian
                                               -6 o
                                                                                             o
                       dipanaskan sehingga suhunya menjadi 90 C. Berapa pemuaian panjang besi dan panjang
                                                              o
                       pada suhu akhir ?
                   7.  Plat alumunium (α = 24.10 / C) berukuran 20 x 40 cm suhu awalnya 20 C kemudian
                                                 -6 o
                                                                                              o
                       dipanaskan sehingga suhunya menjadi 60 C. Berapa luas pada suhu akhir !
                                                              o
                   8.  Suatu batang logam mula-mula panjangnya 1 m dipanaskan dari suhu 0 C menjadi 100 C
                                                                                         o
                                                                                                        o
                       sehingga  bertambah  panjang  1  mm.  Berapa  pertambahan  panjangnya  jika  panjang
                       awalnya 60 cm dipanaskan dari suhu 10 C menjadi 130 C ?
                                                                           o
                                                            o

                   b.  Pemuaian zat cair
                       Zat cair hanya mengalami pemuaian volume saja, sehingga persamaannya :
                              Vt  = Vo + ∆V                ∆V = pemuaian volume zat cair (cm )
                                                                                            3
                              ∆V = Vo.γ.∆t                   γ  = koefisien muai volume (1/ C)
                                                                                        o
                              Vt  = Lo(1 + γ.∆t)           Vt  = volume pada suhu akhir (cm )
                                                                                          3

                       Volume zat cait yang tumpah.
          HOME                                      M o h a m m a d   D a w a m ,   S . P d . F i s     Page 13

               Mu4ra/2/2021
   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23