Pengertian Koefisien Muai Panjang, Rumus dan Contoh Soal Pemuaian Panjang

Berikut ini merupakan pembahasan tentang pemuaian yang meliputi pengertian pemuaian, muai panjang, pengertian muai panjang, rumus muai panjang, contoh soal muai panjang, koefisien muai panjang, pemuaian zat padat, rumus koefisien muai panjang, pengertian koefisien muai panjang, contoh soal pemuaian, contoh soal pemuaian panjang, rumus pemuaian zat padat.

Adanya kalor dan perpindahan kalor dapat menyebabkan perubahan suhu zat. Perubahan suhu zat dapat menyebabkan zat tersebut memuai.

Pemuaian suatu benda dapat berupa bertambahnya panjang, luas, maupun volume dari benda tersebut. Kebalikan dari memuai yaitu mengerut.

Pemuaian pada Zat Padat

Pemuaian yang dialami zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, dan muai ruang (volume). Pada pembahasan kali ini hanya akan mencukupkan untuk pembahasan pada pemuaian panjang.

Pengertian Koefisien Muai Panjang

Apabila sebatang kawat logam dipanaskan, kawat logam tersebut akan mengalami muai panjang. Perubahan panjang zat setelah dipanaskan bergantung pada panjang mula-mula, kenaikan suhu, dan jenis zat.

Misal, panjang besi pada suhu 28°C adalah 50 cm. Setelah dipanaskan hingga suhu 93°C, panjangnya berubah menjadi 50,039 cm.

Koefisien Muai Panjang

Bilangan yang menyatakan pertambahan panjang setiap satu satuan panjang zat itu bila suhunya naik 1C° disebut koefisien muai panjang suatu zat.

Rumus Pemuaian Panjang

Apabila panjang logam mula-mula pada suhu 0°C adalah L0 dan pada suhu T°C adalah LT, koefisien muai panjang (a) logam itu dapat dicari dengan persamaan berikut.

Keterangan:
a (dibaca: alfa) = koefisien muai dengan satuan /C°
LT = panjang logam pada suhu T°C
L0 = panjang logam pada suhu 0°C
DT (dibaca: delta te) = selisih suhu sebelum dan sesudah dipanaskan

Nilai koefisien muai panjang beberapa zat dapat dilihat pada tabel berikut ini!

Tabel: Koefisien Muai Panjang
Catatan: Pada umumnya koefisien muai panjang ditulis sampai dengan enam desimal.

Contoh Soal pemuaian panjang

1. Sebatang tembaga pada suhu 15°C mempunyai panjang 70 cm. Hitunglah panjang tembaga itu setelah dipanaskan hingga 35°C bila atembaga = 0,000017/C°!

Penyelesaian:

Diketahui:
T1 = 15°C
LT1 = 70 cm
T2 = 35°C
a = 0,000017/C°

Ditanyakan: panjang tembaga setelah dipanaskan (LT2)

Jawab:
LT2 = LT1 (1 + a (T2 – T1))
      = (70 cm)(1 + 0,000017 /°C)(35 C° – 15 C°)
      = (70 cm)(1 + 0,000017 /°C × 20 C°)
      = (70 cm)(1 + 0,00034)
      = (70 cm) × 1,00034
      = 70,0238 cm

Panjang tembaga setelah dipanaskan 70,0238 cm.

2. Sebatang kaca pada suhu 25°C panjangnya 20 cm. Pada suhu berapakah panjang kaca tersebut menjadi 20,018 cm bila akaca = 0,000009/C°?

Penyelesaian

Diketahui:
T1 = 25°C
LT1= 20 cm
LT2 = 20,018 cm
a = 0,000009/C°

Ditanyakan: suhu akhir (T2)

Panjang kaca tersebut menjadi 20,018 cm pada suhu 125°C.