Kumpulan Rumus dan Konsep Tentang Suhu dan Pemuaian Zat

Edukiper.com - Suhu dan Pemuaian. Kumpulan rumus, teori, dan konsep dasar tentang suhu dan pemuaian. Suhu dan pemuaian merupakan dua subtopik dasar yang dibahas dalam bah suhu, pemuaian, dan kalor. Karena pemuaian juga membahas mengenai perubahan ukuran benda karena adanya perubahan atau kenaikan suhu, maka suhu dan pemuaian seringkali dibahas dalam satu pembahasan. Kumpulan rumus ini terdiri dari beberapa rumus penting untuk suhu dan pemuaian yang paling umum dipakai untuk menyelesaikan soal.

Kumpulan rumus ini disusun berdasarkan beberapa subtopik yang sering dibahas antaralain perbandingan skala termometer, konversi skala termometer, pemuaian pada zat padat, pemuaian zat cair, pemuaian gas, pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.

Pengertian Suhu dan Skala Termometer

Suhu adalah derajat panas dan dingin suatu benda yang biasanya dinyatakan dengan derajat sesuai termometer yang digunakan. Sedangkan termometer adalah alat untuk mengukur suhu.

#1 Perbandingan Skala Termometer

C = R = F - 32  = K - 273 5 4 9 5

C : R : (F - 32) = 5 : 4 : 9

#2 Hubungan Kelvin dan Celcius

K = 273 + C

#3 Kalibrasi Termometer
Secara umum, kita dapat menentukan konversi skala dari satu termometer ke termoter lain dengan cara melihat titik tetap bawah (titik beku) dan titik tetap atas (titik didih) dari masing-masing termometer.

X − Xo = Y −Yo Xt− Xo Yt − Yo

Keterangan :
X = suhu yang ditunjukan termometer X
Y = suhu yang ditunjukan termometer Y
X_o = titik tetap bawah termometer X
X_t = titik tetap atas termometer X
Y_o = titik tetap bawah termometer Y
Y_t = titik tetap atas termometer Y.

Pemuaian pada Zat Padat

#1 Pemuaian Panjang
Pada pemuaian panjang, terjadi pertambahan panjang akibat kenaikan suhu. Besar pertambahan panjang yang dialami oleh zat pada akibat pemuaian dapat dihitung dengan rumus berikut :

ΔL = α . Lo ΔT = L - Lo

Panjang benda atau zat padat setelah memuai dihitung dengan rumus :

L = Lo (1 + α.ΔT)

Keterangan :
ΔL = pertambahan panjang benda akibat pemuaian (m)
α = koefisien muai panjang (^oC^-1 atau K^-1)
L_o = panjang benda mula-mula (m)
ΔT = T-T_o = kenaikan suhu (^oC atau K)
L = panjang benda setelah mengalami pemuaian (m).

#2 Pemuaian Luas 
Pada pemuaian luas, terjadi perubahan luas benda atau zat padat akibat kenaikan suhu. Pada pemuaian luas berlaku rumus sebagai berikut :

ΔA = β Ao ΔT = A - Ao

A = Ao (1 + β . ΔT)

β = 2α

Keterangan :
ΔA = pertambahan luas benda akibat pemuaian (m²)
β = koefisien muai luas (^oC^-1 atau K^-1)
A_o = luas benda mula-mula (m²)
ΔT = T - T_o = kenaikan suhu (^oC¹ atau K¹)
A = luas benda setelah pemuaian (m²).

#3. Pemuaian Volume
Pada pemuaian volume, terjadi perubahan atau peningkatan volume benda akibat kenaikan suhu. Pada pemuaian volume,  berlaku rumus berikut :

ΔV = γ Vo ΔT = V - Vo

V = Vo (1 + γ . ΔT)

γ = 3α

Keterangan :
ΔV = petambahan volume benda akibat pemuaian (m³)
γ = koefisien muai volume (^oC^-1 atau K^-1)
V_o = volume benda mula-mula (m³)
ΔT = T-T_o = kenaikan suhu (^oC¹ atau K¹)
V = volume benda setelah pemuaian (m³).

Pemuaian pada Zat Cair dan Gas

#1 Pemuaian Zat Cair
Ketika zat cair memuai, maka umumnya yang terjadi adalah perubahan volume.

ΔV = γ Vo ΔT

V = Vo + ΔV

Keterangan :
ΔV = perubahan volume (m³)
γ = koefisien muai volume (^oC^-1)
V_o = volume mula-mula (m³)
ΔT = perubahan suhu (C⁰)
V = volume benda setelah pemuaian (m³).

#2 Hukum Boyle untuk Gas
Perbandingan antara hasil kali tekanan dan volume gas dengan suhu mutlaknya (satuan Kelvin) adalah konstan.

P.V = tetap T

#3 Huum Gay Lussac

P1.V1 = P2.V2 T1 T2

Keterangan :
T₁ = suhu pada kondisi pertama
V₁ = volume gas pada kondisi pertama
P₁ = tekanan gas pada kondisi pertama
T₂ = suhu pada kondisi kedua
V₂ = volume gas pada kondisi kedua
P₂ = tekanan gas pada kondisi kedua.

Demikianlah kumpulan rumus dan konsep dasar tentang suhu dan pemuaian yang dapat kami rangkum. Jika kumpulan rumus ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share yang tersedia di bawah ini.

FacebookFollow UsYoutubeInstagram