Pemuaian Luas Zat Padat, Pengertian, dan Contoh Soalnya

Pemuaian Luas Zat Padat, Pengertian, dan Contoh Soalnya

Amongguru.com. Salah satu bentuk pemuaian zat padat adalah pemuaian luas. Pemuaian luas terjadi jika suatu lempengan atau plat tipis dipanaskan. Plat atau lempeng tipis tersebut akan memuai pada panjang dan lebarnya.

Apabila diperhatikan, pemasangan kaca pada jedela rumah selalu dibuat tidak kencang.

Kaca jendela dipasang agak kendur dengan tujuan agar kaca tidak pecah saat terkena sinar matahari. Jika terkena sinar matahari, maka kaca tersebut akan memuai.

Pemuaian Luas Zat Padat, Pengertian, dan Contoh Soalnya
Pemuaian Luas Zat Padat, Pengertian, dan Contoh Soalnya

Pemuaian luas hanya terjadi pada benda padat saja, sedangkan zat cair atau gas tidak mengalami pemuian luas.

Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang (β = 2α).

Koefisien muai luas (β) (dibaca beta), yaitu bertambahnya luas zat padat untuk setiap kenaikan 1°C pada zat seluas 1 m2.

Suatu benda dengan luas awalnya Ao jika dipanaskan, maka benda tersebut akan memuai dan mengalami pertambahan luas sebesar ΔA.

Hubungannya antara luas benda, pertambahan luas, kenaikan suhu, dan koefisien muai luas dapat dirumuskan sebagai berikut.

ΔA = Ao.β.ΔT
At = Ao + ΔA
At = A0 (1+β.ΔT)

Keterangan:
At = Luas akhir (m2)
ΔA = Pertambahan luas (m2)
Ao = Luas mula-mula (m2)
β = Koefisien muai luas zat (/°C)
Δt = Kenaikan suhu (°C)

Soal Pemuaian Luas Nomor 1

Sebuah lempeng logam mula-mula mempunyai luas 200 cm2 menerima kalor sehingga suhunya naik 50oC. jika koefisien muai panjang lempeng logam tersebut adalah 0,001/oC, hitunglah pertambahan luas lempeng logam tersebut?

Penyelesaian :

Diketahui :
Ao = 200 cm= 0,02 m2

ΔT = 50oC
α = 0,001/oC
Ditanya : ΔA = …. ?
Jawab :
ΔA = Ao.β.ΔT
ΔA = Ao.2α.ΔT
ΔA  = (2 × 10-2) × (2 × 10-3) × 50
ΔA = 2 x 10-3 m2
Jadi pertambahan luas lempeng logam tersebut sebesar 2 x 10-3  m2

Soal Pemuaian Luas Nomor 2

Sebuah plat yang terbuat dari aluminium dengan luas mula-mula 50 cm2 mempunyai suhu 10oC. Apabila plat tersebut dipanaskan hingga 100oC, berapakah pertambahan luas aluminium tersebut? (Koefisien muai panjang alumunium = 2,4 × 10-5 /oC)

Penyelesaian:

Diketahui:
Ao =  50 cm2 = 0,005 m2
T = (100  10)oC = 90oC
Ditanyakan: A = … ?
Jawab:
ΔA = Ao.β.ΔT
ΔA = Ao.2α.ΔT
A = (5 × 10-3) × (4,8 × 10-5) × 90
A = 2,16 × 10-5 m2
Jadi, pertambahan luas plat aluminium tersebut adalah 2,16 × 10-5 m2.

Baca juga :

Demikian ulasan mengenai Pemuaian Luas Zat Padat, Pengertian, dan Contoh Soalnya. Terima kasih sudah berkunjung dan semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan