PEMUAIAN

Pemuaian terjadi karena pengaruh dari pemanasan pada suatu zat. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, zat cair atau pun gas.

A.     Pemuaian pada zat padat

Pemuaian pada zat padat di teliti dengan alat yang bernama Muschen Broek. Dengan alat tersebut, maka pemuaian zat padat meliputi pemuaian pada panjang, luas dan volumenya.

1.      Muai Panjang

Zat padat yang mengalami pemuaian pada panjangnya akan mengalami penambahan pada ukuran panjangnya.

Ukuran zat padat setelah mengalami penambahan panjang bisa diartikan sebagai panjang awal ditambah dengan pemuaiannya atau bila dituliskan dengan rumus menjadi:

L = Lo + Lo . ɑ . Δ T

Dengan

L : panjang akhir zat padat (m)

Lo : Panjang awal (m)

ɑ  : koefisien muai panjang ( /^oC)

Δ T: perubahan suhu (suhu akhir – suhu awal) (^oC)

2.      Muai Luas

Zat padat yang mengalami pemuaian pada Luasnya akan mengalami penambahan pada ukuran luasnya.

Ukuran zat padat setelah mengalami penambahan Luas bisa diartikan sebagai luas awal ditambah dengan pemuaiannya atau bila dituliskan dengan rumus menjadi:

A = Ao + (Ao . β . Δ T)

Dengan

A : Luas akhir zat padat (m)

Ao : Luas awal (m)

β  : koefisien muai Luas( /^oC), ( β = 2 ɑ)

Δ T: perubahan suhu (suhu akhir – suhu awal) (^oC)

3.      Muai Volume

Zat padat yang mengalami pemuaian pada Volumenya akan mengalami penambahan pada ukuran Volumenya. Ukuran zat padat setelah mengalami penambahan Volume bisa diartikan sebagai Volume awal ditambah dengan pemuaiannya atau bila dituliskan dengan rumus menjadi:

V = (Vo + Vo . γ . Δ T)

Dengan

V : Volume akhir zat padat (m)

Vo : Volume awal (m)

γ  : koefisien muai Volume ( /^oC), (γ= 3 ɑ)

Δ T: perubahan suhu (suhu akhir – suhu awal) (^oC)

B.      Pemuaian pada Zat Cair

Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat cair disebut labu didih.

Zat cair hanya mengalami pemuaian volume saja.

C.      Pemuaian Zat Gas

Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat gas disebut Dilatometer

Tiga hal yang perlu diperhatikan pada zat gas adalah volume, tekanan  dan suhu. (Artinya yang PASTI berubah adalah suhu, sedangkan Volume dan Tekanan bisa dianggap TETAP)

1.     Untuk volume terhadap perubahan suhu pada tekanan tetap

V = Vo { 1 + γ p ( t2 – t1 ) }

γ p = koefisien muai gas pada tekanan tetap ( /^oC)

2.     Tekanan terhadap perubahan suhu pada volume tetap

P = Po { 1 + γ v ( t2 – t1 ) }

γ v = koefisien muai gas pada Volume tetap ( /^oC)

3.     Muai volume gas

V = Vo ( 1 + t / 273)

Soal teori yang sering keluar dalam teori pemuaian

SOAL

}  Rel kereta api di pasang terpisah

}  Jembatan besi di letakkan dengan ada rongga

}  Pemasangan jendela pada frame yang sedikit lebih besar

JAWABAN:

}  Karena memberi RUANG untuk memuai saat Mengalami kenaikan suhu

SOAL

}  Kabel dipasang kendur

JAWABAN:

}  Karena menghindari putus saat kabel memendek bila mengalami penurunan suhu

Keping bimetal

•      Dua keping logam yang mempunyai koefisien muai panjang berbeda dikeling menjadi satu disebut keping bimetal

•      Keping bimetal peka terhadap perubahan suhu.

•       Jika keping bimetal dipanaskan, maka akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya kecil.

•       Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya besar.