Pemuaian

PEMUAIAN

Drs. Agus Purnomoaguspurnomosite.blogspot.com

PEMUAIAN

PEMUAIAN ZAT PADAT

• PEMUAIAN PANJANG

• PEMUAIAN LUAS

• PEMUAIAN VOLUME

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

Pemuaian Panjang Zat Padat :• L = Lo.. t

• Lt = Lo + L

• Lt = Lo [1 + .t ]

• t = t2 – t1

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

• Keterangan :• Lo = panjang mula-mula benda ( m atau cm )

• Lt = panjang akhir benda ( m atau cm )• L = pertambahan panjang benda ( m atau cm )• t = perubahan suhu benda ( C )

• t1 = suhu mula-mula benda ( C )

• t2 = suhu akhir benda ( C )• = koefesiem muai panjang benda ( /C )

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

• Koefesiem muai panjang zat padat adalah bilangan yang menyatakan besarnya pemuaian panjang benda setiap satuan panjang suatu benda ketika suhunya dinaikkan sebesar 1C.

• Koefesiem muai panjang zat padat nilainya ditentukan oleh jenis zat padat tersebut, dan nilainya berbeda satu sama lainnya.

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT

No Nama ZatNilai

(dalam ( /C )

1 Aluminium 0,0000242 Tembaga 0,0000173 Besi 0,0000124 Baja 0,0000115 Timah 0,0000306 Kuningan 0,0000187 Perak 0,000020

PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT

• A = Ao. . t = Ao. 2. t• = 2.• At = Ao + A

• At = Ao [1 + .t ]

• t = t2 – t1

PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT

• Keterangan :• Ao = luas mula-mula benda ( m2 atau cm2 )

• At = luas akhir benda ( m2 atau cm2 )• A = pertambahan luas benda ( m2 atau cm2 )• t = perubahan suhu benda ( C )

• t1 = suhu mula-mula benda ( C )

• t2 = suhu akhir benda ( C )• = koefesiem muai luas benda ( /C )

PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT

PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT

• V = Vo.. t = Vo.3. t • = 3.• Vt = Vo + V

• Vt = Vo [1 + .t ]

• t = t2 – t1

PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT

PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT Keterangan :

Vo = volume mula-mula benda ( m3 atau cm3 )Vt = volume akhir benda ( m3 atau cm3 )V = pertambahan volume benda ( m3 atau cm3 )t = perubahan suhu benda ( C )t1 = suhu mula-mula benda ( C )t2 = suhu akhir benda ( C ) = koefesiem muai volume benda ( /C )

PEMUAIAN ZAT CAIR

PEMUAIAN ZAT CAIR

Zat Cair hanya dapat mengalami pemuaian volume atau ruang saja, sehingga rumus-rumus yang digunakan sama seperti pemuaian volume zat padat di atas. Tetapi perlu diingat, zat cair hanya mempunyai koefesiem muai volume saja, tidak mempunya koefesien muai panjang.

PEMUAIAN ZAT CAIR

Dari hasil percobaan diperoleh :• V = vo.. t

• Vt = Vo + V

• Vt = Vo [1 + .t ]

• t = t2 – t1

PEMUAIAN ZAT CAIR

Keterangan :• Vo = volume mula-mula benda ( m3 atau cm3 )

• Vt = volume akhir benda ( m3 atau cm3 )• V = pertambahan volume benda ( m3 atau cm3 )• t = perubahan suhu benda ( C )

• t1 = suhu mula-mula benda ( C )

• t2 = suhu akhir benda ( C )• = koefesiem muai volume benda ( /C )

ANOMALI AIR

ANOMALI AIR

Sifat-sifat khusus pemuaian air :• Volume air terkecil pada suhu 4C• Air bila dipanaskan dari suhu 4C volumenya akan memuai (bertambah besar)

• Air bila didinginkan dari suhu 4C volumenya akan memuai (bertambah besar)

 Sifat pemuaian air yang menyimpang dari sifat zat umumnya disebut dengan ANOMALI AIR.

PEMUAIAN ZAT GAS

PEMUAIAN ZAT GAS Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:

Keterangan:P = tekanan gas (atm)V = volume gas (L)

PEMUAIAN ZAT GAS Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:

PEMUAIAN ZAT GAS Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai :

PEMUAIAN ZAT GAS Proses Adiabatis :Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan

LATIIHAN SOALa. Sebatang baja yang panjangnya 60 cm

dipanaskan dari 0C menjadi 120C. Tentukan : a. Pertambahan panjang baja b. Panjang baja sekarang

2. Sebatang aluminium yang panjangnya 200 cm dipanaskan dari 20C menjadi 220C.Tentukan : a. Pertambahan panjang aluminium

b. Panjang aluminium sekarang

LATIIHAN SOAL3. Pada suhu 12C sebatang besi panjangnya 72 cm dan

setelah dipanaskan sampai pada suhu 77C panjangnya menjadi 72,06 cm. Tentukan : a.Koefesien muai panjang besib.Panjang besi pada suhu 162C

4. Sebatang penggaris besi yang mula-mula panjangnya 200 cm bersuhu 20C, kemudian dipanaskan. Ternyata penggaris besi tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 0,060 cm. Tentukan sampai suhu berapakah penggaris besi tersebut dipanaskan?

LATIIHAN SOAL5. Sebatang kuningan yang mula-mula panjangnya 300

cm bersuhu tertentu, kemudian dipanaskan sampai bersuhu 200C. Ternyata batang kuningan tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 0,18 cm. Tentukan suhu awal kuningan tersebut sebelum dipanaskan?

6. Dua batang logam yang terbuat dari tembaga panjangnya masing-masing 150 cm dan 400 cm pada suhu yang sama dipanaskan bersama-sama, sehingga mengalami pemuaian. Ternyata panjang batang pertama menjadi 150, 8 cm, tentukan panjang batang kedua!

LATIIHAN SOAL7. Dua penggaris dari besi dan alumunium panjangnya

sama sama 250 cm, mula-mula keduanya bersuhu 25C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih panjang akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 275C?

8. Dua penggaris dari baja dan tembaga panjangnya sama sama 200 cm, mula-mula keduanya bersuhu 20C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih panjang akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 320C?

LATIIHAN SOAL9. Pada suhu 0C luas sekeping logam 50 cm2.

Hitung pemuaiannya bila dipanaskan sampai suhu 200C. Koefesien muai panjang logam 0,000010/C!

10. Sekeping lempengan baja yang luasnya 200 cm2 dipanaskan dari suhu 0C menjadi 100C. Hitunglah :a. Pertambahan luas lempengan baja tersebutb. Luas akhir baja tersebut

LATIIHAN SOAL11. Pada suhu 30C sekeping logam luasnya 100 cm2.

Setelah dipanaskan pada suhu 230C, luasnya menjadi 100,48 cm2. Hitunglah koefesien muai luas dan panjang logam tersebut!

12. Dua batang besi dan alumunium luasnya sama sama 250 cm2, mula-mula keduanya bersuhu 25C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih luas akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 225C?

LATIIHAN SOAL13. Sebuah botol dari kaca pada suhu 15C

volumenya 50 cm3. Tentukan pertambahan volumenya jika dipanaskan sampai suhu 35C. koefesien muai panjang kaca 0,000009/C.

14. Sebuah bejana dari aluminium pada suhu 10C volumenya 1000 cm3, dipanaskan sampai suhu 110C. Tentukan :a. Pertambahan volumenyab. Volume akhirnya

LATIIHAN SOAL15. Sebuah bejana dari baja pada suhu 20C volumenya

200 cm3, dipanaskan sampai suhu 220C. Tentukan :a. Pertambahan volumenyab. Volume akhirnya

16. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 0C tepat 50 cm3 diisi air raksa pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 100C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/C dan koefesien muai ruang air raksa 0,000182/C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!

LATIIHAN SOAL17. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 0C tepat

50 cm3 diisi air raksa pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 100C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/C dan koefesien muai ruang air raksa 0,000182/C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!

18. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 20C tepat 400 cm3 diisi alkohol pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 80C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/C dan koefesien muai ruang alkohol 0,000250/C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!

LATIIHAN SOAL19. Sebutkan mamfaat peristiwa pemuaian dalam

kehidupan sehari-hari!

20. Sebuah Bimetal terbuat dari logam A dan logam B yang berbeda, dengan koefesien muai panjang logam B lebih besar dari koefesien muai panjang logam A. Kemanakah bimetal tersebut akan membengkok bila bimetal itu :a. dipanaskanb. didinginkan

LATIIHAN SOAL

21. Suatu gas suhunya 27ºC dipanaskan pada tekanan tetap. Berapa suhu gas tersebut saat volume gas menjadi 3 kali volume semula?

22. Gas di dalam ruang tertutup pada suhu 27ºC dan tekanan 2 atm memiliki volume 2,4 L. Berapa volume gas tersebut pada suhu 227ºC dan tekanan 3 atm?

LATIIHAN SOAL23. Sejumlah gas dengan volume 4 L pada

tekanan 1,5 atm dan suhunya 27ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 47ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?

24. Sejumlah gas dengan volume 2 ml pada tekanan 5 atm dan suhunya 127ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 527ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?

•

aguspurnomosite.blogspot.com