Jelaskan pemuaian terhadap a panjang b. luas c. volume

Halo Sobat SMP! Pernahkah kalian memerhatikan kabel di tiang listrik yang terkadang memanjang hingga menjuntai ke bawah dan terkadang memendek sehingga terlihat mengencang? Kira-kira apa yang menyebabkan hal ini bisa terjadi ya?

Hal tersebut dapat terjadi akibat adanya pengaruh suhu pada suatu benda. Peristiwa itu dinamakan pemuaian dan penyusutan. Pemuaian diakibatkan karena pengaruh suhu tinggi sedangkan penyusutan dipengaruhi karena suhu rendah.

Pemuaian adalah sebuah peristiwa memuainya sebuah zat karena peningkatan suhu yang terjadi. Benda bisa berubah bentuknya menjadi bertambah panjang, lebar, luas, ataupun berubah volumenya. Sedangkan penyusutan merupakan peristiwa menyusutnya suatu zat karena penurunan suhu. Benda yang menyusut bisa berkurang panjang, lebar, luas, dan volumenya.

Dilihat dari bentuk zatnya, terdapat tiga macam pemuaian. Ketiga macam ini adalah pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat gas. Kita akan bahas ketiga jenis pemuaian zat, jadi simak terus artikel ini sampai habis ya Sobat SMP!

Pemuaian zat padat

Partikel-partikel zat padat selalu bergerak (bergetar). Apabila zat padat menerima energi panas, gerakan partikel semakin cepat sehingga memerlukan ruangan antara partikel yang lebih besar. Jarak antara partikel pun juga semakin membesar yang pada akhirnya membuat zat padat tersebut memuai, bertambah panjang, bertambah luas, dan akhirnya bertambah volumenya. 

Ada bentuk pemuaian zat padat, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan juga pemuaian volume. Pemuaian panjang terjadi saat suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contohnya adalah kawat kecil dan kabel listrik yang memanjang ketika menerima panas.

Pemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contohnya adalah pada kusen kaca jendela. Sebenarnya, pemasangan kusen jendela diberikan ruang lebih agar kaca tidak pecah ketika memuai terkena panas.

Pemuaian padat yang terakhir adalah pemuaian volume, yaitu pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar, dan tebal. Contohnya adalah pada kaleng minuman. Minuman di dalamnya tidak diisi penuh kaleng bisa memuai dan menyusut.

Pemuaian zat cair

Zat cair memiliki sifat utama yaitu menyesuaikan dengan bentuk wadahnya. Oleh sebab itu pemuaian pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal sebagai muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair, semakin besar pula muai volumenya. Contoh pemuaian zat cair adalah pada air raksa atau alkohol pada termometer yang memuai dan menyusut karena perubahan suhu.

Pemuaian zat gas

Pernahkah Sobat SMP melihat balon yang tiba-tiba meledak? Hal tersebut terjadi karena ada pemuaian gas di dalam balon akibat adanya peningkatan suhu. Contoh lainnya adalah kita tidak boleh mengisi angin ban kendaraan terlalu penuh. Jika ban mengalami peningkatan suhu, gas dalam ban akan memuai dan menyebabkan ban meletus.

Itulah tadi beberapa pemuaian yang diakibatkan oleh perubahan suhu. Suhu dapat memengaruhi panjang, luas, dan volume dari zat-zat tersebut. Menarik bukan materi ini? Jika Sobat SMP ingin mempelajari materi IPA lainnya, kalian dapat mengunduh modul Pembelajaran Jarak Jauh lainnya di situs Direktorat SMP secara gratis.

Penulis: Pengelola Web Direktorat SMP

Referensi: Modul PJJ IPA kelas VII Semester Gasal terbitan Direktorat SMP tahun 2020

Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volume Zat Padat – Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan ihwal pemuaian panjang. Yang mencakup pengertian pemuaian panjang, rumus pemuaian panjang, luas, volume zat padat  yang dibahas dengan lengkap dan ringan. Agar lebih detailny silakan simak ulasan dibawah ini.

Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volume Zat Padat

Mari kita bahas pengertiannya dulu dengan secama.

Pengertian Pemuaian Zat Padat

Alat yang digunakan dalam menyelediki suatu pemuaian zat pada disebut denga Muschen Broek. Dalam sebuah percobaan yang dilakukan mengatakan kalau hampir seluruh benda pada apabila dipanaskan akan mengalami perubahan panjang, luas dan volume.

Zat padat yaitu suatu zat yang mempunyai partikel-partikel yang saling berdekatan dan teratur. Apabila dipanaskan, partikelnya akan bergetar dan saling menjauh. Yang menjadikan ukurannya zat padat menjadi besar yang disebut dengan pemuaian. Sebaliknya apabila didinginkan partikel-partikelnya akan saling mendekat, dan menjadikan ukuran zat pada mengecil yang disebut dengan menyusut. Umumnya zat padat ini dipanaskan akan memuai.

Faktor yang menjadi efek pemuaian yaitu sebagai berikut:

• Panjang Benda: Semakin panjang ukuran dari benda padat yang dipanaskan, maka semakin besar juga pemuaiannya. Seperti, suatu batang besi yang panjangnya 1 m sebelum dipanaskan akan memuai menjadi dua kali lipat dari pemuaian batang besi lainnya yang panjangnya 0,5 m sebelum dipanaskan.


• Besarnya Perubahan Suhu: Semakin besar perubahan suhu yang dialami oleh sebuah benda antara sebelum dan setelah dipanaskan, maka semakin besar pula pemuaiannya. Seperti adanya dua batang besi, yakni batang besi A mempunyai panjang 1 m yang suhu awalnya 30oC dipanaskan sampai suhu 100oC, lalu besi B mempunyai panjang 1 m dengan suhu awal 30oC dipanaskan sampai suhu 80oC. Maka setelah dipanaskan pemuaian panjang besi A lebih besar dari besi B, lantaran besi A mengalami perubahan suhu sebesar 70oC, dan besi B mengalami perubahan suhunya sebesar 50oC.


• Jenis Zat Padatnya: Seperti alumunium, pemuaian pada alumunium lebih besar daripada baja dan tembaga. Hal ini artinya pertambahan panjang alumunium lebih besar daripaa tembaga dan baja. Contohnya apabila panjang alumunium sebelum dipanaskan 1 meter, dan setelah dipanaskan 1oC bertambah 0,000026 meter, kalau panjang tembaga sebelum dipanaskan 1 dan setelah dipanaskan 1oC bertambah 0,000011 meter. Angka bertambah panjang untuk masing-masing 1 meter materi dengan kenaikan suhu 1oC disebut dengan koefisien muai panjang. Lambang koefisien muai panjang α (disebut alpha) dan satuannya meter per derajat Celcius (m/oC).

Besarnya koefisien muai panjang pada beberapa zat sanggup dilihat pada tabel berikut ini:

Besarnya muai panjang disuatu materi padat sanggup dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:

L = LO { 1 + α (t2 – t1)}

Keterangan:

L = Panjang setelah pemanasan atau pendinginan (m) atau (cm)

L0 = Panjang awal (m) atau (cm)

α = Koefisien muai panjang (m/oC)

t1 = Suhu mula-mula (OC)

t2 = Suhu tamat (oC)

Proses Pemuaian Luas Pada Zat Padat

Seperti halnya pada pemuaian panjang pada suatu zat padat, semua zat pada apabila dipanaskan akan mengalami pemuaian luas. Akan tetapi koefisien muai luas zat pada sama dengan dua (2) kali koefisien muai panjang zat padat tersebut.

Besar muai luas di sebuah zat materi padat sanggup dinyatakan dengan rumus atau persamaan sebagai berikut:

A = A0 { 1 + β (t2 – t1)}

Keterangan:

A = Luas setelah pemanasan atau pendinginan (m2) atau (cm2)

A0 = Luas awal (m2) atau (cm2)

β = Koefisien muai luas (oC)

t2 = Suhu mula-mula (oC)

t1 = Suhu tamat (oC)

Dengan syarat β = 2 α

Proses Pemuaian Volume Pada Zat Padat

Contoh insiden pemuaian terjadi pada ketika menutup pintu, daun pintu tidak sanggup menutup rapat pada kusen pintunya. Begitu juga ketika menutupkan jendela, beling jendela tidak pas pada ketika ditutupkan ke bingkainya. Peristiwa tersebut disebabkan lantaran daun pintu dan jendela beling memuai, menjadikan susah dimasukkan pada tempatny. Pemuaian menyerupai ini terjadi alasannya yaitu lantaran terdapatnya penambahan pada semua bagiannya pada dimensi panjang, lebar, dan tebal yang disebut dengan pemuaian volume atau pemuaian ruang.

Bola besi sebelum dipanaskan sanggup memasuk gelang logam. Setelah bolanya dipanaskan bola tidak masuk ke dalam gelang. Kejadian tersebut menjadi petunjuk bahwa terdapat pemuaian pada bola yang bentuk volumenya memuai. Pemuaian volume atau muai ruang ini terjadi lantaran efek oleh koefisien muai ruang, yakni angka yang menyatakan pertambahan masing-masing satuan volume apabila suhu dinaikkan.

Besarnya muai luas di suatu materi sanggup dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:

V =V0 { 1 + γ (t2 – t1) }

Keterangan:

V = Volume setelah pemanasan atau pendinginan (m3) atau (cm3)

V0 = Volume awal (m3) atau (cm3)

γ = Koefisien muai volume ( /oC)

t1 = Suhu mula-mula (oC)

t2 = Suhu tamat (oC)

Dengan catatan:

γ = 3 α

Demikianlah telah dijelaskan ihwal Pengertian Pemuaian Panjang, Rumus, Luas dan Volume Zat Padat, biar sanggup menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.

Sumber //www.seputarpengetahuan.co.id