Jelaskan Pengertian dan Koefisien Muai Panjang Beserta Contohnya

Jelaskan Pengertian dan Koefisien Muai Panjang Beserta Contohnya! Pemuaian zat padat dapat ditinjau dari pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pemuaian zat padat terjadi karena bedan padat tersebut mengalami perubahan suhu dari suhu rendah ke tinggi.  Besarnya pemuaian zat padat tergantung dari koefisien muai dari benda padat tersebut.

Pengertian Pemuaian Panjang

Pemuaian Panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Koefisien Muai Panjang

Untuk memahami koefisien muai panjang zat padat, mari kita perhatikan uraian berikut ini.

Pemuaian Panjang Zat Padat,koefisien muai panjang

Sebatang tongkat tembaga pada suhu 0oC panjangnya 10 m. Jika tongkat tembaga tersebut dipanaskan  sampai 100oC maka panjangnya menjadi 10,017 m. Berapakah pertambahan panjang tembaga jika suhunya hanya naik 1oC? Pada suhu 0oC, panjang tembaga 10 m (l0), pada suhu 100oC (t) panjangnya 10,017 m (lt).

Pertambahan panjang 10 m tembaga jika suhu naik dari 0oC – 100oC

= 10,017 m – 10 m
= lt – l0

Pertambahan panjang 10 m tembaga jika suhu naik dari 0oC – 1oC

\frac{10,017m-10m}{100^{\circ}C} =\frac{l_{t}-l_{0}}{t}

Pertambahan panjang 1 m tembaga jika suhunya naik dari 0oC – 1oC adalah

\frac{10,017m-10m}{10m\text{ x }100^{\circ}C}=\frac{l_{t}-l_{0}}{l_{0}\text{ x }t}=0,000017^{\circ}C

Pertambahan panjang 1 m benda tiap kenaikan suhu 1oC ini disebut koefisien muai panjang (α). Jadi, koefisien muai panjang suatu benda adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang suatu benda tiap satuan panjang jika suhu benda tersebut naik 1oC. Dengan demikian, jika dinyatakan bahwa koefisien muai panjang tembaga adalah 0,000017/oC maka berarti setiap 1 meter tembaga yang suhunya dinaikkan 1oC akan bertambah panjang 0,000017 meter. Jika ditulis dalam persamaan maka :

\alpha =\frac{l_{t}-l_{0}}{l_{0}\text{ x }t}

atau dapat juga dituliskan dalam bentuk

l_{t}=l_{0}(1+\alpha t)

Sebatang tongkat logam pada suhu t1 panjangnya l1 dan pada suhu t2 panjangnya l2. Dengan proses matematika dapat diperoleh persamaan sebagai berikut.

l_{2}=l_{1}\left \{ 1+\alpha (t_{2}-t-{1}) \right \}

l_{2}=l_{1}\left \{ 1+\alpha .\Delta t \right \}

Satuan koefisien muai panjang ini adalah …/oC atau …/K.

Tabel Koefisien Muai Panjang Zat Padat

Koefisien Muai Panjang Zat Padat

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *