Dalamsistem SI satuan kalor adalah Joule. Satu kalori setara dengan 4,18 joule. • Kalor jenis (c) adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu setiap 1kg massa benda dan setiap 1 °C kenaikan suhu. • Kapasitas kalor ( C ) adalah banyaknya kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu benda setiap 1 °C. MenurutGay Lussac, nilai muai gas untuk semua jenis gas sama dengan nilai koefisien tekanan gas yaitu 1/273. aisyahmuthiati aisyahmuthiati Sama besarnya 1/273 / derajat celcius TigaCerobong dengan sudut oatap masing-masing 15o, 25o, 35 , dan dimensi yang lain sama. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran temperatur dilakukan di beberapa bagian tertentu yang dianggap mempengaruhi prestasi peralatan pengeringan selama waktu lebih kurang 3 jam dengan selang waktu pengukuran 15 menit. Pengaruh Sudut Cerobong Terhadap Vay Nhanh Fast Money. Anda mungkin pernah melihat sambungan rel kereta api dibuat renggang atau bingkai kaca lebih besar daripada kacanya. Hal ini dibuat untuk menghindari akibat dari terjadinya pemuaian. Pemuaian terjadi jika benda yang dapat memuai diberi panas. Ada 3 jenis pemuaian jenis zat, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat gas. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rumus-rumus koefisien muai panjang, muai luas dan muai volume lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat belajar dan semoga bisa paham. Rumus Koefisien Muai Panjang dan Contoh Soal Jika suhu atau temperatur dari sebuah benda naik, kemungkinan besar benda tersebut akan mengalami pemuaian. Misalnya, sebuah benda yang memiliki panjang L0 pada temperatur T akan mengalami pemuaian panjang sebesar L jika temperatur dinaikkan sebesar T. Secara matematis, perumusan pemuaian panjang dapat dituliskan sebagai berikut. L = αL0T ………. Pers. 1 Dengan α adalah koefisien muai panjang. Dari persamaan 1, maka kita peroleh rumus koefisien muai panjang, yaitu sebagai berikut. α = L ………. Pers. 2 L0T Satuan dari α adalah kebalikan dari satuan temperatur skala Celcius 1/oC atau Kelvin 1/K. Tabel berikut ini menunjukkan nilai dari koefisien muai panjang untuk berbagai zat, yaitu sebagai berikut. Tabel Nilai Pendekatan Koefisien Muai Panjang untuk Berbagai Zat Bahan α 1/K Aluminium 24 × 10-6 Kuningan 19 × 10-6 Intan 1,2 × 10-6 Grafit 7,9 × 10-6 Tembaga 17 × 10-6 Kaca Biasa 9 × 10-6 Kaca Pyrex 3,2 × 10-6 Es 51 × 10-6 Invar 1 × 10-6 Baja 11 × 10-6 Contoh Soal 1 Sebuah kuningan memiliki panjang 1 m. Apabila koefisien muai panjang kuningan adalah 19 × 10-6/K, tentukan pertambahan panjang kuningan tersebut jika temperaturnya naik dari 10oC sampai 40oC? Penyelesaian Diketahui L0 = 1 m T = 40oC – 10oC = 30oC = 303 K α = 19 × 10-6/K Ditanyakan L = …? Jawab L = L0αT L = 1 × 19 × 10-6 × 303 L = 5,76 × 10-3 L = 0,00576 m Jadi, pertambahan panjang kuningan setelah temperaturnya naik menjadi 4oC adalah 5,76 mm. Rumus Koefisien Muai Luas dan Contoh Soal Sebuah benda yang padat, baik bentuk persegi maupun silinder, pasti memiliki luas dan volume. Seperti halnya pada pemuaian panjang, ketika benda dipanaskan, selain terjadi pemuaian panjang juga akan mengalami pemuaian luas. Perumusan pada pemuaian luas hampir sama seperti pada pemuaian panjang, yaitu sebagai berikut. A = βA0T ………. Pers. 3 Dengan β adalah koefisien muai luas. Dari persamaan 3, maka kita peroleh rumus koefisien muai luas, yaitu sebagai berikut. β = A ………. Pers. 4 A0T Satuan dari β adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah tembaga berbentuk persegi sama sisi. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka luas tembaga adalah L02. Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Luas tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L2 dan perubahan luas setelah pemuaian adalah A = L0 + L2 – L02 A = L02 + 2L0L + L2 – L02 A = 2L0L + L2 ….. Pers. 5 Apabila persamaan 5 kita subtitusikan ke persamaan 4 maka kita peroleh persamaan berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 6 A0T Karena A0 = L02 luas persegi, maka persamaan 6 menjadi seperti berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 7 L02T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 7 menjadi seperti berikut. β = 2L0L = 2L ….. Pers. 8 L02T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 8 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 9 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai luas suatu bahan sama dengan dua kali koefisien muai panjangnya. Contoh Soal 2 Sebuah batang aluminium memiliki luas 100 cm2. Jika batang aluminium tersebut dipanaskan mulai dari 0oC sampai 30oC, berapakah perubahan luasnya setelah terjadi pemuaian? Diketahui α = 24 × 10–6/K. Penyelesaian Diketahui A0 = 100 cm2 = 1 m2 ΔT = 30oC – 0oC = 30oC = 303 K β = 2α = 48 × 10–6/K Ditanyakan A = …? Jawab ΔA = A0βΔT ΔA = 1 m2 × 48 × 10–6/K × 303 K ΔA = 0,0145 m2 Jadi, perubahan luas bidang aluminium setelah pemuaian adalah 145 cm2. Rumus Koefisien Muai Volume dan Contoh Soal Seperti yang telah dibahas sebelumnya, setiap benda yang padat pasti memiliki volume. Jika panjang sebuah benda dapat memuai ketika dipanaskan maka volume benda tersebut juga ikut memuai. Perumusan untuk pemuaian volume sama dengan perumusan panjang dan luas, yaitu V = γV0T ………. Pers. 10 Dengan γ adalah koefisien muai volume. Dari persamaan 10, maka kita peroleh rumus koefisien muai volume, yaitu sebagai berikut. γ = V ………. Pers. 11 V0T Satuan dari γ adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah balok tembaga berbentuk kubus. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka volume tembaga adalah L03. V0 = L03 Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Volume tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L3. V = L0 + L3 Dengan demikian, perubahan volume setelah pemuaian adalah V = V – V0 V = L0 + L3 – L03 V = L03 + 3L02L + 3L0L2 + L3 – L03 V = 3L02L + 3L0L2 + L3 ….. Pers. 12 Apabila persamaan 12 kita subtitusikan ke persamaan 11 maka kita peroleh persamaan berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 13 V0T Karena V0 = L03 volume kubus, maka persamaan 13 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 14 L03T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dan L3 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 14 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L = 3L ….. Pers. 15 L03T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 15 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 16 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan tiga kali koefisien muai panjangnya. Sekarang kita coba membuat hubungan antara koefisien muai volume γ dengan koefisien muai luas β. Dari persamaan 15 dapat kita tulis ulang sebagai berikut. γ = 3 2L ….. Pers. 17 2 L0T Dari persamaan 8, kita ketahui bahwa Maka persamaan 17 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 18 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan 3/2 kali koefisien muai luasnya. Contoh Soal 3 Sebuah bola yang memiliki volume 50 m3 jika dipanaskan hingga mencapai temperatur 50oC. Jika pada kondisi awal, kondisi tersebut memiliki temperatur 0oC, tentukanlah volume akhir bola tersebut setelah terjadi pemuaian diketahui α = 17 × 10-6/K. Penyelesaian Diketahui V0 = 50 m3 T = 50oC – 0oC = 50oC = 323 K γ = 3α = 317 × 10-6/K = 51 × 10-6/K Ditanyakan V = …? Jawab V = γV0T V = 51 × 10-650323 V = × 10-6 V =0,82 m3 Pertambahan volume adalah selisih volume akhir dengan volume mula-mula. Maka volume akhirnya adalah sebagai berikut. V = V – V0 V = V + V0 V = 0,82 m3 + 50 m3 V = 50,82 m3 Jadi, volume akhir bola setelah pemuaian adalah 50,82 m3.

angka muai gas besarnya sama dengan