Pemuaian

Prepare your mind!!!

Suatu hari seorang anak laki-laki menaruh sepedanya di halaman dengan sinar matahari yang cukup terik, tiba-tiba terdengar bunyi yang sangat keras: “ duarrrr….!” , apa gerangan yang terjadi? Ternyata ban sepedanya meletus, dapatkah kamu menebak apa yang menjadi penyebabnya, apa ada yang menusukkan jarum? Atau ada yang meniupnya hingga meletus? Atau kamu ingin menjadi detektif dan menyelidikinya? Ayo segera kumpulkan informasi dan buktinya!

Inilah Informasinya

A.     Pemuaian benda padat

Pemuaian benda padat dapat diselidiki dengan alat Musschenbroek. Cara kerja alat ini yaitu, pucuk batang menyinggung sebuah tunas yang dilengkapi jarum. Jika batang dipanasi dengan api yang dinyalakan, jarum  akan bergerak ke atas sepanjang skala yang menunjukkan bahwa batang logam tersebut bertambah panjang.

Pemuaian panjang

Yaitu pertambahan panjang batang logam karena mendapat panas, pemuaian panjang:

–          Sebanding dengan kenaikan suhu

–          Sebanding dengan panjang batang semula

–          Bergantung pada jenis logam

Bilangan yang menyatakan pertambahan panjang logam tiap satuan panjang bila suhunya naik 10C disebut koefisien muai panjang.

Tabel 2.1 Koefisien muai panjang beberapa jenis zat

Nama Zat Koefisien muai panjang α (K-1)
Timah

0,000029

Aluminium

0,000024

Kuningan

0,000019

Tembaga

0,000017

Besi(baja)

0,000012

Kaca jendela

0,000011

Kaca pireks

0,0000033

Kuarsa

0,0000005

    Kita dapat mencari panjang batang setelah dipanaskan yaitu:

      I = I0 (1 +  αΔt)

Pemuaian luas

Luas lempengan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

                        A = A0 (1 + βΔt)       , dengan   β= 2α

Pemuaian volum

Pemuaian volum dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

                        V = V0 (1 + γΔt)       , dengan   γ= 2α

B.     Pemuaian Benda Cair

Benda cair tidak mengalami pemuaian panjang karena bentuknya tidak tetap. Pertambahan volum zat cair bila dipanaskan disebut pemuaian ruang. Pemuaian benda cair dapat diselidiki dengan alat yang disebut dilatometer. Alat  ini beruapa labu kaca yang mempunyai pipa kecil. Pipa ini terdapat skala. Mula-mula dilatometer diisi suatu jenis cairan, misalnya alkohol, hingga garis nol. Kemudian, labu berisi alkohol ini dicelupkan ke dalam sebuah bak yang berisis air panas. Mula-mula permukaan alkohol sedikit turun, kemudian naik dengan cepat melampaui kedudukannya semula, hal ini terjadi karena pemuaian alkohol lebih besr daripada pemuaian labu kaca.

C.  Pemuaian benda gas

Benda gas hanya mengalami pemuaian volum, karena gas memiliki bentuk dan volum yang mudah berubah. Pemuaian gas dapat berlangsung pada tekanan tetap, volum tetap, atau pad tekanan dan volum yang berubah.

1.Pemuaian pada tekanan tetap

Pada pemansan ini tekanan gas selalu tetap, yaitu sama denan tekanan udara luar, namun volum gas berubah.

2.Pemuaian pada volum tetap

Karena volum dibuat tetap maka gas tidak dapat memuai, sedangkan tekanan bertambah besar. Jadi selama pemanasan berlangsung, volum gas selalu tetap, sedangkan tekanannya berubah.

3. Pemuaian pada tekanan dan volum yang berubah

Sebuah bola kaca yang berisis udara dihubungkan dengan manometer raksa terbuka. Kemudian bola kaca dipanaskan sedikit. Pemanasan ini mengakibatkan permukaan cairan dalam kaki manometer akan turun. Sementara permukaan cairan dalam kaki akan naik. Selama pemanasan ini berlangsung, volum dan tekanan gas berubah.

4.Anomali air

Sifat air yang menyimpang  dari sifat umum ini disebut anomaly air. Benda umumnya memuai atau volumnya bertambah jika dipanaskan. Namun air meiliki sifat yang aneh. Volum ai malah berkurang bila dipanaskan dari suhu 0 0C sampai 4 0C. bahkan volum air pada suhu 4 0C merupakan yang terkecil. Karena volumnya  terkecil, berarti massa jenis air paling besar pada suhu 4 0C.

D.     Manfaat Pemuaian

1.Keeping bimetala

Yaitu dua keeping logam berbeda yang dikeling menjadi satu, dapat dibuat dari batang besi dan tembaga.

2.Thermometer bimetal

Dibuat dari bimetal berbentuk lingkaran. Bila suhu naik maka bimetal akan melengkung sehingga jarum berputar ke kanan, sebaliknya bila suhu turun mak bimetal sedikit lurus sehingga menggerakkan jarum ke kiri.

3.Thermostat

Alat ini digunakan untuk mempertahankan suhu ruangan supaya tetap.

4.Sakelar otomatis

Tugas kalian!!!

  1. Temukan penyebab meletusnya ban sepeda, dan apa alasannya? Beritahu temanmu yang lain!
  2. Buatlah peta konsep untuk dirimu sendiri!

Daftar Pustaka

Harjono, Widagdo M. 2004. Pokok-Pokok Fisika SMP. Jakarta: Erlangga

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s