Edukiper.com - Pemuaian adalah peristiwa memuainya suatu zat jika dipanaskan. Pemuaian timbul akibat getaran atom yang makin cepat saat suhu dinaikkan. Jika dipanaskan, partikel-partikel di dalam suatu zat akan bergetar lebih kuat sehingga saling menjauh dan terjadi pemuaian. Saat benda didinginkan, getaran partikel akan lebih lemah sehingga partikel saling mendekat dan benda mengalami penyusutan.
Berdasarkan perubahan yang terjadi, pemuaian dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pada kesempatan ini, Edukiper akan membahas beberapa rumus yang umum untuk pemuaian. Rumus akan dikelompokkan berdasarkan jenis zat yaitu zat padat, zat cair, dan gas.
#1 Pemuaian Panjang
a). Menentukan Pertambahan Panjang Benda
b). Menentukan Panjang Benda Setelah Memuai
c). Menentukan Koefisien Muai Panjang Suatu Zat
Keterangan :
ΔL = pertambahan panjang akibat pemuaian (m)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Lo = panjang mula-mula benda (m)
L = panjang benda setelah dipanaskan (m)
α = koefisien muai panjang (K-1).
#2 Pemuaian Luas
a). Menentukan Pertambahan Luas Benda
b). Menentukan Luas Benda Setelah Memuai
c). Menentukan Koefisien Muai Luas Suatu Zat
Keterangan :
ΔA = pertambahan luas akibat pemuaian (m2)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Ao = luas mula-mula benda (m2)
A = luas benda setelah dipanaskan (m2)
β = koefisien muai luas (K-1).
#3 Pemuaian Volume
a). Menentukan Pertambahan Volume Benda
b). Menentukan Volume Benda Setelah Memuai
c). Menentukan Koefisien Muai Volume Suatu Zat
Keterangan :
ΔV = pertambahan volume akibat pemuaian (m3)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Vo = volume mula-mula benda (m3)
V = volume benda setelah dipanaskan (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1).
#4 Hubungan Koefisien Muai
Keterangan :
α = koefisien muai panjang (K-1)
β = koefisien muai luas (K-1)
γ = koefisien muai volume (K-1).
Pemuaian volume pada zat cair umumnya lebih besar dibandingkan dengan pemuaian volume pada zat padat. Itu artinya, untuk kenaikan suhu yang sama pertambahan volume zat cair akan lebih besar dibanding zat padat.
a). Menentukan Pertambahan Volume Cairan
b). Menentukan Volume Zat Cair Setelah Memuai
c). Menentukan Koefisien Muai Volume Zat Cair
Keterangan :
ΔV = pertambahan volume akibat pemuaian (m3)
ΔT = perubahan suhu zat cair (K)
Vo = volume mula-mula zat cair (m3)
V = volume zat cair setelah dipanaskan (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1).
Bunyi Hukum Boyle Gay-Lussac:
"Perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume gas dengan suhu mutlaknya (suhu dalam satuan Kelvin) adalah konstan atau bernilai tetap".
Karena konstan atau tepat, maka perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume dengan suhu mutlak suatu gas pada dua kondisi adalah sama sehingga berlaku persamaan berikut:
Keterangan :
P = tekanan (Pa)
V = volume gas (m3)
T = suhu mutlak gas (K).
Berdasarkan perubahan yang terjadi, pemuaian dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pada kesempatan ini, Edukiper akan membahas beberapa rumus yang umum untuk pemuaian. Rumus akan dikelompokkan berdasarkan jenis zat yaitu zat padat, zat cair, dan gas.
A. Rumus Pemuaian Zat Padat
#1 Pemuaian Panjang
a). Menentukan Pertambahan Panjang Benda
| ΔL = α . Lo . ΔT |
b). Menentukan Panjang Benda Setelah Memuai
| L = Lo (1 + α.ΔT) |
c). Menentukan Koefisien Muai Panjang Suatu Zat
|
Keterangan :
ΔL = pertambahan panjang akibat pemuaian (m)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Lo = panjang mula-mula benda (m)
L = panjang benda setelah dipanaskan (m)
α = koefisien muai panjang (K-1).
a). Menentukan Pertambahan Luas Benda
| ΔA = β . Ao . ΔT |
b). Menentukan Luas Benda Setelah Memuai
| A = Ao (1 + β.ΔT) |
c). Menentukan Koefisien Muai Luas Suatu Zat
|
Keterangan :
ΔA = pertambahan luas akibat pemuaian (m2)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Ao = luas mula-mula benda (m2)
A = luas benda setelah dipanaskan (m2)
β = koefisien muai luas (K-1).
a). Menentukan Pertambahan Volume Benda
| ΔV = γ . Vo . ΔT |
b). Menentukan Volume Benda Setelah Memuai
| V = Vo (1 + γ.ΔT) |
c). Menentukan Koefisien Muai Volume Suatu Zat
|
Keterangan :
ΔV = pertambahan volume akibat pemuaian (m3)
ΔT = perubahan suhu benda (K)
Vo = volume mula-mula benda (m3)
V = volume benda setelah dipanaskan (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1).
#4 Hubungan Koefisien Muai
| α : β : γ = 1 : 2 : 3 |
| β = 2α dan γ = 3α |
Keterangan :
α = koefisien muai panjang (K-1)
β = koefisien muai luas (K-1)
γ = koefisien muai volume (K-1).
B. Rumus Pemuaian Zat Cair
Karena sifat zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya, maka pemuaian pada zat cair diamati sebagai pemuaian volume. Karena hanya mengalami muai volume, maka nilai koefisien muai yang diketahui pada zat cair umumnya adalah koefisien muai volume.Pemuaian volume pada zat cair umumnya lebih besar dibandingkan dengan pemuaian volume pada zat padat. Itu artinya, untuk kenaikan suhu yang sama pertambahan volume zat cair akan lebih besar dibanding zat padat.
a). Menentukan Pertambahan Volume Cairan
| ΔV = γ . Vo . ΔT |
b). Menentukan Volume Zat Cair Setelah Memuai
| V = Vo (1 + γ.ΔT) |
c). Menentukan Koefisien Muai Volume Zat Cair
|
Keterangan :
ΔV = pertambahan volume akibat pemuaian (m3)
ΔT = perubahan suhu zat cair (K)
Vo = volume mula-mula zat cair (m3)
V = volume zat cair setelah dipanaskan (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1).
C. Rumus Pemuaian Gas
Pemuaian gas berkaitan dengan teori kinetik gas. Untuk jumlah gas yang tetap, keadaan suatu gas dinyatakan oleh tiga variabel yaitu tekanan, volume, dan suhu mutlak. Hubungan ketiga besaran tersebut dinyatakan dalam sebuah hukum yang dikenal sebagai hukum Boyle Gay-LussacBunyi Hukum Boyle Gay-Lussac:
"Perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume gas dengan suhu mutlaknya (suhu dalam satuan Kelvin) adalah konstan atau bernilai tetap".
|
Karena konstan atau tepat, maka perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume dengan suhu mutlak suatu gas pada dua kondisi adalah sama sehingga berlaku persamaan berikut:
|
Keterangan :
P = tekanan (Pa)
V = volume gas (m3)
T = suhu mutlak gas (K).
0 comments :
Post a Comment