PEMUAIAN DAN KALOR

PEMUAIAN DAN KALOR

  A.PEMUAIAN

   Pemuaian adalah peristiwa bertambahnya panjang,luas,atau volume suatu benda karena dipanaskan. Pada saat suhu diturunkan benda tersebut akan kembali menyusut. Pemuaian dan penyusutan terjadi pada zat padat,cair dan gas.

1.      Pemuaian pada Zat

a.pemuaian pada zat padat

Pemuaian zat padat meliputi pertambahan panjang,luas dan volume.

1.Muai panjang

           Untuk zat padat yang panjang dengan luas penampang kecil,maka pemuaian terjadi kea rah memanjangnya. Alat untuk menyelidiki muai panjang berbagai zat padat adalah MUSSHENBROEK.

Persamaan muai panjang adalah sebagai berikut.

                                   

Keterangan: L=Panjang akhir (m)
                        L0 = Panjang mula-mula (m)
                        ΔL = Pertambahan panjang (m)
                        α = Koefisien muai panjang (/ºC)
                        Δt = kenaikan suhu (ºC)

*Tabel koefisien muai panjang berbagai zat padat

          

2.      Pemuaian Luas

Pemuaian luas berbagai zat bergantung pada koefisien muai luas setiap benda/zat. Koefisien muai luas suatu benda padat adalah perbandingan antara pertambahan luas terhadap luas awal benda tiap satuan perubahan atau kenaikan suhu. Persamaan muai luas zat padat adalah sebagai berikut.

                                  

                                        

Keterangan:
A = Luas akhir (m2)
Δ0 = Pertambahan luas (m2)
A0 = Luas mula-mula (m2)
β = Koefisien muai luas zat (/º C)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)

3. Pemuaian Volume

Jika benda berbentuk tiga dimensi dipanaskan, maka akan terjadi pemuaian yang melebar,meninggi,atau memanjang. Dengan demikian benda itu mengalami permuaian volume. Besarnya pertambahan volume benda bergantung pada:

-Volume benda mula mula (V0)

-koefisien muai volume atau ruang( γ).

-Kenaikan suhu (Δt)

Besarnya volume akhir suatu benda jika suhunya dinaikkan dapat diketahui melalui persamaan sebagai berikut.

                                

Keterangan:
V = Volume akhir (m^3)
V0 = Volume mula-mula (m^3)
ΔV = Pertambahan volume (m^3)
γ = Koefisien muai volume (/ºC)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)

            b. Pemuaian zat cair

Zat cair hanya memilik muai volume. Muai volume zat cair lebih besar daripada muai volume zat padat. Kebanyakan zat cair memuai jika dipanaskan,kecuali air dan bismuth. Keduanya menyusut jika dipanaskan. Pemuaian zat cair dapat diperlihatkan dengan alat bernama DILATOMETER.

Pemuaian zat cair tidak berlaku untuk air anatara suhu 0º C sampai 4º C karena justru menyusut jika dipanaskan. Pengecualian ini disebut anomali air.

c. Pemuaian gas

Seperti zat cair,gas hanya memiliki muai volume. Semua gas memuai jika suhunya dinaikkan. Koefisien muai volume semua jenis gas adalah sama yaitu γ= 1/237 º C