Coba kita amati lingkungan sekitar kita. Misalnya kabel pada tiang listrik, jika kita amati kabel tersebut, dipasang sedikit kendor.
Kenapa demikian? Atau rel kereta api, jiak kita amati rel kereta api dipasang sedikit longgar, kenapa demikian? Hal itu agar ketika terjadi pemuaian kabel dan tiang listrik tersebut tidak terputus maupun bengkok. Apa itu pemuaian?
baca juga :
- Energi Kalor, kapasitas kalor dan Analisisnya.
- Energi Kalor : Soal dan Pembahasan.
- UN Matematika SMP 2019 : prediksi Soal dan Pembahasan
pemuaian merupakan gerakan atom yang merenggang akibat adanya pemanasan. Pemuaian zat di bedakan menjadi tiga macam yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Besar pemuaian suatu benda atau zat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu ukuran awal benda, karakteristik bahan, besar perubahan suhu benda. Lebih jelasnya kita simak penjelasan berikut :
1.Pemuaian Panjang.
Zat yang sering terjadi pemuaian panjang, biasanya adalah zat/benda yang memiliki luas penampang yang kecil, seperti kabel, kawat dan sebagainya. Pemuaian panjang merupakan pertambahan panjang pada zat atau benda. Pertambahan pada pemuaian ini relatif kecil sehingga butuh ketelitian tinggi untuk menganalisisnya.
Jika sebuah batang kecil dengan panjang koefesien mula-mula (l) koefisian muai panjang (α) suhu mula-mula T1, lalu dipanaskan hingga menjadi (l2) dan suhunya menjadi T2 maka akan berlaku persamaan beriku :
L1 = l2 + Δl
Karena Δl = l1 ɑ x ΔT maka persamaan menjadi seperti berikut :
Keterangan :
L1 = panjang batang mula-mula (m)
L2 = panjang batang setelah dipanaaskan (m0
Δl = selisih panjang betang = l2 – l1
â± = koefesien muai panjang (l oC))
T1 = suhu mula-mula (oC)
T2 = suhu setelah dipanaskan (oC)
ΔT = selisih suhu ketika dipanaskan = T2 – T1
2. Pemuaian Luas.
Pada memuai luas biasanya terjadi pada benda yang memiliki panjang dan lebar, misalnya seperti benda tipis seperti seng atap rumah, lembpengan logam dan sebagainya. Lempengan tersebut mengalami pertambahan panjang sama dengan pemuaian panjang tetapi juga mengalami pertambahan lebar. Pemuaian luas dirumuskan
Diketahui β = 2α maka persamaannya menjadi
A1 = volume batang mula-mula (m)
A2 = volume batang setelah dipanaaskan (m0
Y = koefesien muai volume(V oC))
ΔT = selisih suhu ketika dipanaskan = T2 – T1
3. Pemuaian volume
Pemuaian volume terajdi pada zat yang memiliki bentuk 3 dimensi. Biasanya paling banyak terjadi dai kehidupan sehari-hari, seperti rell kereta api, kabel listrik, pemuaian volume sama dengan pemuaian luas dan pemuaian panjang tetapi pemuaian ini mengalami 3 pertambahan yaitu pertambahan panjang, pertambahan lebar dan pertambahan tinggi, dengan simbol koefisien muai volum gamma. Jika sebuah batang kecil dengan volume koefesien mula-mula (V1) koefisian muai panjang (y) suhu mula-mula T1, lalu dipanaskan hingga menjadi (V2) dan suhunya menjadi T2 maka akan berlaku persamaan beriku :
Diketahui Y = 3α maka persamaannya menjadi
V1 = volume batang mula-mula (m)
V2 = volume batang setelah dipanaaskan (m0
Y = koefesien muai volume(V oC))
ΔT = selisih suhu ketika dipanaskan = T2 – T1
4.Manfaat Mempelajari.
Pemuaian merupakan pertambahan panjang, luas dan volume pada suatu benda akibat adanya energi kalor. manfaat mempelajari pemuaian adalah kita bisa memprediksi jika adanya pertambahan  panjang, luas dan volume kerusakan akibat adanya pemuaian. misalnya rel kereta atau jembatan besi dibuat renggang dan kabel listrik dibuat kendor.
5. Contoh soal :
Sebuah bejana memiliki volume 1 liter pada suhu 25 oC jika koefisien muai panjang sebuah bejana adalah 2 x 10-5 oC. Tentukan panjang bejana pada suhu 75 oC.
Diketahui :
Y = 3α = 6 x 10-5 oC
ΔT = 75 derajat – 25 derajat = 50 derajat
V1 = 1 l
Ditanya : V2 = …?
Jawab :
Jadi volume bejana setelah dipanaskan adalah 1,003 liter
demikianlah penjelasan mengenai pemuaian zat dan cara Analasisnya. jika ada kata maupun tulisan yang salah penulis mohon maaf.