Rumus Fisika Lengkap Pemuaian Beserta Contohnya

Rumus Fisika Lengkap Pemuaian Beserta Contohnya - Melanjutkan materi dari yang sebelumnya, kali ini kita akan mencoba membahas ihwal Pemuaian. Di artikel sebelumnya kita pernah membahas terkait suhu atau temperatur suatu benda. Suhu ini dikala terkena suatu benda ternyata benda tersebut sanggup memuai ataupun menyusut. Fenomena pemuaian ini sering kita alami pada kehidupan sehari-hari, ibarat kabel litrik PLN yang akan memuai pada siang hari dan menyusut dikala malam hari.

Pemuaian adalah gerakan atom penyusun benda alasannya yakni mengalami pemanasan. Semakin panas suhu pada suatu benda, maka getaran antaratom akan semakin cepat dan menyebar ke segala arah. Getaran antaratom ini yang nantinya akan menciptakan benda tersebut memuai.

Google Image - Rumus Fisika Lengkap Pemuaian Beserta Contohnya

Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang sering disebut dengan pemuaian pemuaian linier. Pemuaian panjang pada zat padat akan berlaku kalau zat pada itu hanya di pandang sebagai satu dimensi. Satu dimensi disini kalau suhu dari suatu benda naik, maka benda tersebut akan memuai atau bertambah panjang walaupun pertambahan panjang nilainya kecil.

Baca juga: Materi lengkap suhu dan kalor.

Untuk pemuaian panjang biasa memakai konsep koefisien muai panjang. Koefisien muai panjang yakni pertambahan panjang suatu zat dari panjang mula-mulanya. Lalu bagaimanakah rumus untuk menghitung pertambahan panjang suatu benda tersebut? Rumus yang dipakai untuk menghitung pertambahan panjang secara matematis sanggup dituliska sebagai berikut:

Keterangan:     𝛼 = koefisien muai panjang

                      ∆L = pertambahan panjang

                      L₀ = Panjang awal

                     ∆T = perubahan suhu

                       L = Panjang selesai benda

Setelah kita sudah mengetahui rumus untuk mencari pemuaian panjang. Kita juga akan memperlihatkan beberapa nilai dari koefisien muai panjang dari masing-masing benda yang ada di sekitar kita, sehingga nantinya kalau terdapat soal yang koefisien muai panjang tidak diketahui kita sanggup memakai nilai dibawah ini.

Contoh 1.

Terdapat benda yang terbuat dari logam besi dan mempunyai panjang 1000 cm. Berapakah pertambahan panjang logam besi tersebut, kalau terjadi perubahan suhu sebesar 50ºC?

Diketahui:   L₀ = 1000 cm 

                   ∆T = 50ºC

                     𝛼 = 12 × 10⁻⁶ /ºC

Ditanya:  ∆L = ... ?

Jawab

Jadi, pertambahan panjang benda tersebut yakni 60 cm.

Pemuaian Luas

Sebuah benda padat, baik termasuk ke dalam bentuk persegi dan lain sebagainya niscaya mempunyai nilai luas. Sama halnya dengan pemuaian panjang, dikala benda tersebut di panaskan maka akan mengalami pemuaian luas. Rumus yang dipakai untuk menghitung pertambahan luas secara matematis sanggup dituliskan sebagai berikut:

Keterangan:     𝛽 = koefisien muai luas 

                      ∆A = pertambahan luas

                      A₀ = luas awal

                     ∆T = perubahan suhu

                       A = luas selesai benda

Ketika pada soal ditanyakan nilai dari pertambahan luas tetapi yang diketahui yakni koefisien muai panjang, maka kita harus mengubahnya menjadi koefisien muai luas terlebih dahulu. Hubungan antara koefisien muai luas dengan koefisien muai panjang yakni sebgai berikut:

𝛽 = 2𝛼

Contoh 2.

Pada suhu 30ºC sebuah plat besi luasnya 10 m². Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90ºC dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/ºC. Tentukanlah luas plat besi tersebut.

Diketahui:   A₀ = 10  m²
                    T₁ = 30ºC
                    T₂ = 90ºC
                      𝛼 = 12 × 10⁻⁶ /ºC
                      𝛽 = 2𝛼 = 2 × 12 × 10⁻⁶ /ºC = 24 × 10⁻⁶ /ºC
Ditanya:   A = ... ?

Jawab

Jadi, luas plat besi sehabis dipanaskan yakni 10,0144 m².

Pemuaian Volume

Sama ibarat pemuaian panjang dan pemuaian luas, benda yang mempunyai volume pun akan mengalami pemuaian. Pemuaian volume akan terjadi kalau benda tersebut dipanaskan. Rumus yang dipakai untuk menghitung pertambahan volume secara matematis sanggup dituliskan sebagai berikut:

Keterangan:     𝛾 = koefisien muai volume
                     ∆V = pertambahan volume
                      V₀ = volume awal
                     ∆T = perubahan suhu
                       V = volume selesai benda

Ketika pada soal ditanyakan nilai dari pertambahan volume tetapi yang diketahui yakni koefisien muai panjang dan koefisien muai luas, maka kita harus mengubahnya menjadi koefisien muai volume terlebih dahulu. Hubungan antara koefisien muai panjang, koefisien muai luas dengan koefisien muai volume yakni sebgai berikut:

𝛾 = 3𝛼

𝛾 = 3/2 𝛽

Contoh 3.

Sebuah ember mempunyai volume 1 liter pada suhu 25ºC. Jika koefisien muai panjang ember sebesar 2 × 10⁻⁵ /ºC, maka tentukanlah volume ember tersebut pada kenaikan suhu 75ºC.

Diketahui:   V₀ = 1 L
                    T₁ = 25ºC
                    T₂ = 75ºC
                      𝛼 = 2 × 10⁻⁵ /ºC
                      𝛾 = 3𝛼 = 3 × 2 × 10⁻⁵ /ºC = 6 × 10⁻⁵ /ºC
Ditanya:   V = ... ?

Jawab

Jadi, volume ember sehabis dipanaskan yakni 1,003 L.

Rumus Fisika Lengkap Pemuaian Beserta Contohnya - Demikianlah materi singkat tentang Rumus Fisika Lengkap Pemuaian Beserta Contohnya. Semoga artikel ini sanggup bermanfaat bagi teman setia yang lagi mencari materi ini. Jika masih ada yang kurang di pahami sanggup bertanya di kolom komentar dibawah ya. Untuk artikel selanjutnya kita akan membahas Perpindahan Kalor, jadi ikuti terus ya update artikel disini. Terimakasih atas perhatiannya, See You.

Sumber http://www.sainsseru.com/

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: