Page 32 - Ebook Fisika berbasis Umekbubu
P. 32
Contoh 9
0
Panjang sebuah batang besi pada suhu 20 C adalah 10 , jika koefisien muai
-1
panjang besi 1,1 x 10 -5 0 C , tentukan pertambahan panjang besi tersebut
0
jika suhunya dinaikan menjadi 100 C.
Penyelesaian:
Diketahui:
0
0
= 20 , = 100
1
0
C
= 10 α = 1,1 x 10 -5 0 -1
0
0
∆T = 100-20 = 80 C
Ditanya: ∆l = ....?
Jawab :
∆l = α(l0.∆T)
-5
= 1,1 x 10 (10)(80)
-3
= 8,8 x 10 meter
= 8,8 mm
Jadi, pertambahan panjang besi adalah 8,8 mm
b) Pemuaian luas
Benda berukuran seperti kaca yang dipasang pada jendela pada umumnya akan
mengalami pemuaian luas. Pemuaian luas mengikuti arah panjang dan lebar.
Besarnya pemuaian luas tergantung pada koefisien muai luas (ꞵ), luas awal dan
akhir benda, suhu awal dan akhir. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
∆
ꞵ = ......................................(15)
0 ∆ Rumus
Atau
ℎ = ሺ1 + ꞵ. ∆ ሻ
0
2
Dengan; A1 = luas akhir setelah pemuaian, m
0
ꞵ = koefisien muai panjang, (1/ C)
2
∆A = perubahan luas pelat, meter persegi (m )
A0 = luas mula-mula, meter (m)
0
∆T = perubahan suhu awal dan akhir, ( C)
Hubungan antara koefisien muai luas dan muai panjang adalah = 2
27