Guru Matapelajaran : Drs.Suparno,MSi Pesona Fisika SMA NEGERI 59 JAKARTA C Suhu Dan Pemuaian Guru Matapelajaran : Drs.Suparno,MSi Kelas X- Semester 2

Mengapa terjadi pemuaian ? B Suhu Dan Pemuaian Mengapa terjadi pemuaian ? Semua zat ( padat, cair dan gas ) umumnya memuai bila dipanaskan dan mengerut bila didinginkan. Mengapa demikian ? Pemuaian zat padat dan zat cair dapat diterangkan dengan menganggap ikatan antara molekulnya seperti ikatan pegas yang lentur. Molekul-molekul ini selalu bergetar pada suatu posisi keseimbangan. Ketika suhu dinaikan,amplitudo getaran molekul membesar, sehingga jarak antara molekulnya menjadi renggang . Akibatnya, ukuran benda menjadi bertambah (memuai). Hal ini sebaliknya akan terjadi jika suhu benda diturunkan

Efek pemuaian benda ini mendapat perhatian yang cukup serius dari para teknisi atau ahli bangunan. Para ahli bangunan selalu memberi sedikit ruang untuk pemuaian ketika memasang jendela kaca. Pada rel kereta api, di antara sambungan rel diberi sedikit celah agar terdapat ruangan untuk pemuaian ketika matahari sangat terik Pagi hari Siang hari

A Suhu Dan Pemuaian 1 Pemuaian Zat Padat 2 Pemuaian Zat Cair 3 Pemuaian Gas 4 Uji Kompetensi

1 Pemuaian Zat Padat A Pemuaian Panjang B Pemuaian Luas C Zat padat dapat mengalami 3 macam pemuaian, yaitu : A Pemuaian Panjang B Pemuaian Luas C Pemuaian Volume

A Pemuaian Panjang Dalam mempelajarai muai panjang, kita hanya memperhatikan pemuaian dalam arah panjang. Pemuaian dalam arah lain boleh diabaikan, dengan menganggap ukuran penampang batang jauh lebih kecil dari pada panjangnya.

PEMUAIAN PANJANG Misalnya beberapa batang logam identik, dengan panjang mula-mula lo dipanaskan hingga suhunya berubah sebanyak t. Eksperimen menunjukkan bahwa pertambahan panjang batang l sebanding dengan panjang mula-mula lo untuk perubahan suhu yang sama.

PEMUAIAN PANJANG Jika suhu benda dinaikan terus, panjang batang juga akan bertambah. Untuk lo tertentu, pertambahan panjang batang l, sebanding dengan perubahan suhu t, sehingga diperoleh hubungan

PEMUAIAN PANJANG Rumus koefisien muai panjang ( = alpha ) Karena l  t dan l  lo maka diambil kesimpulan bahwa l  lo t Untuk menjadikan ini suatu persamaan, ruas kanan harus dikalikan dengan konstanta pembanding  ( koefisien muai panjang ) l = lo  t lo = panjang mula-mula l = lt - lo perubahan panjang lt = panjang pada suhu t t = t - to perubahan suhu Dari persamaan di atas didapat rumus koefisien muai pajang, yaitu :

Koefisien Muai Panjang  ( /oC ) PEMUAIAN PANJANG Tabel koefisien muai panjang beberapa benda pada suhu kamar (  25 oC Zat Koefisien Muai Panjang  ( /oC ) Aluminium 24 x 10-6 Kuningan 19 x 10-6 Tembaga 17 x 10-6 Kaca ( biasa ) 9 x 10-6 Kaca ( pyrex) 3,2 x 10-6 Timbal 29 x 10-6 Baja 11 x 10-6 Besi

PEMUAIAN PANJANG Contoh Soal Panjang batang rel kereta api masing-masing 8 meter, dipasang pada suhu 30 oC. Koefisien muai batang  rel kereta api 12 × 10–6 /Co. Jika pada suhu 60 oC kedua batang rel tersebut saling bersentuhan maka panjang celah antara kedua rel pada suhu 30 oC adalah… Pembahasan : Diketahui : Panjang awal (Lo) = 8 m Suhu (T) awal = 30 oC Suhu (T) akhir = 60 oC Koefisien muai panjang = 12 x 10-6  /Co Ditanya : Panjang celah antara kedua batang rel Masing-masing batang rel bertambah panjang 2,88 mm karenanya panjang celah antara kedua batang rel = 2 x 2,88 mm = 5,76 mm Jawab : Hitung pertambahan panjang masing-masing batang rel :

PEMUAIAN PANJANG Latihan Soal : 1. Panjang sebuah batang besi pada suhu 200C adalah 10 m. Jika koefisien muai panjang besi 11 x 10-6 0C, tentukan pertambahan panjang besi tersebut jika suhunya dinaikan menjadi 1000C 2. Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 meter,dipasang pada suhu 20 0C. Diharapkan pada suhu 30 0C rel tersebut saling bersentuhan. Koefisien muai rel batang rel kereta api 12×10–6 /0C. Jarak antara kedua batang yang diperlukan pada suhu 20 0C adalah … 3. Sebatang baja (angka muai linier 11 10 -6 /0C) panjangnya100,0 cm pada suhu 30 0C. Bila panjang batang baja itusekarang menjadi 100,11 cm, maka suhunya adalah …

PEMUAIAN PANJANG Jawab 1 l = 8,8 x 10-3 meter = 8,8 mm Jawab 2 l = 1,2 mm Jawab t2. = 130 0C