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.
