Page 31 - Ebook Fisika berbasis Umekbubu

F. Pemuaian Teori

Setiap benda tersusun dari partikel-partikel kecil menyatu membentuk sebuah molekul.
Kumpulan molekul membentuk sebuah benda. Pada umumnya benda terbagi atas tiga
macam yaitu padat, cair dan gas. Jika benda dipanaskan, partikel penyusun akan bergerak
dan bergetar. Semakin tinggi suhu, gerak partikel semakin besar. Pergeseran gerak partikel
akan mengisi ruang celah antar partikel sehingga menyebabkan perubahan ukuran benda.
Peristiwa bertambahnya ukuran benda ketika dipanaskan disebut pemuaian. Besar kecilnya
pemuaian suatu benda tergantung pada jenis zat penyusunnya. Pemuaian pada zat padat
relatif lebih kecil daripada zat cair dan zat gas.

Sebaliknya, jika benda didinginkan akan mengalami pengurangan ukuran ruang yang
semakin kecil. Hal ini terjadi karena gaya tarik antar molekul lebih besar sehingga jarak
antar molekul relatif kecil dan mempersempit ruang antar celah. Peristiwa menyempitnya
ukuran benda ketika didinginkan disebut penyusutan.

1) Pemuaian Zat Padat
Benda pada ketika dipanaskan akan mengalami perubahan ukuran dalam satuan
panjang, luas dan volume. Faktor-faktor penyebab pemuaian zat padat tergantung pada
koefisien muai zat, panjang, luas dan volume, suhu awal dan suhu akhir. Koefisien
pemuaian merupakan perbandingan antara ukuran perubahan satuan (panjang, luas dan
volume) setelah dan sesudah pemanasan.

a) Pemuaian panjang
Pemuaian panjang atau linear biasanya dibatasi pada ukuran panjang benda yang
lebih besar dari tebal atau lebarnya. Besarnya pemuaian panjang dapat diukur
dengan menggunakan persamaan berikut:

∆ Tabel 3. Koefisien muai panjang
= ......................................(13)
0 ∆ beberapa zat
Nama Zat Koefisien muai
Dengan; panjang ( C )
-1
0
0
α = koefisien muai panjang, (1/ C) Kaca biasa 9 x 10 -6
∆l = pertambahan panjang batang, meter (m) Kaca pyrex 3 x 10 -6
l0 = panjang mula-mula, meter (m) Timbel 29 x 10 -6
l1 = panjang akhir, meter (m) Besi / baja 12 x 10 -6
0
∆T = perubahan suhu awal dan akhir, ( C) Tembaga 17 x 10 -6
-6
Kuningan 19 x 10 -6
25 x 10
Aluminium

Dari persamaan (1) di atas dapat dituliskan, Sumber: physics for scientist and Engineers
∆l = α(l0.∆T) with modern physics 2000
− = ሺ . ∆ ሻ
0
1
0
= ሺ . ∆ ሻ +
0
1
0

= ሺ1 + . ∆ ሻ .......................(14) Rumus
1
0

26