Transcript pemuaian - WordPress.com
PEMUAIAN
www.gururakyat.blogspot.com
PEMUAIAN
PEMUAIAN ZAT PADAT
•
PEMUAIAN PANJANG
•
PEMUAIAN LUAS
•
PEMUAIAN VOLUME
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
• • • •
Pemuaian Panjang Zat Padat :
L = L
o
.
.
t L
t
= L
o
+
L L
t
= L
o
t = t
2
[1 + – t
1
.
t ]
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
• • • • • • • •
Keterangan :
L o = panjang mula-mula benda ( m atau cm ) L t = panjang akhir benda ( m atau cm )
L = pertambahan panjang benda ( m atau cm )
t = perubahan suhu benda (
C ) t 1 = suhu mula-mula benda (
C ) t 2
= suhu akhir benda (
C ) = koefesiem muai panjang benda ( /
C )
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
• •
Koefesiem muai panjang zat padat
adalah bilangan yang menyatakan besarnya pemuaian panjang benda setiap satuan panjang suatu benda ketika suhunya dinaikkan sebesar 1 C.
Koefesiem muai panjang zat padat
nilainya ditentukan oleh jenis zat padat tersebut, dan nilainya berbeda satu sama lainnya.
PEMUAIAN PANJANG ZAT PADAT
No 1 2 3 4 5 6 7 Nama Zat Aluminium Tembaga Besi Baja Timah Kuningan Perak Nilai
(dalam ( /
C ) 0,000024 0,000017 0,000012 0,000011 0,000030 0,000018 0,000020
PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT
PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT
• • • • •
A = A
o
.
.
t = A
o
. 2
.
t
= 2.
A
t
= A
o
+
A A
t
= A
t = t
2 o
[1 + – t
1
.
t ]
PEMUAIAN LUAS ZAT PADAT
• • • • • • • •
Keterangan :
A o = luas mula-mula benda ( m 2 atau cm 2 ) A t = luas akhir benda ( m 2 atau cm 2
A = pertambahan luas benda ( m 2
t = perubahan suhu benda (
C ) ) atau cm 2 t 1 = suhu mula-mula benda (
C ) t 2
= suhu akhir benda (
C ) = koefesiem muai luas benda ( /
C ) )
PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT
PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT
• • • • •
V = V
o
.
.
t = V
o
.3
.
t
= 3.
V V
t t
= V = V
o o
t = t
2
+ [1 + – t
V
1
.
t ]
PEMUAIAN VOLUME ZAT PADAT
Keterangan :
V o = volume mula-mula benda ( m 3 cm V t 3 ) = volume akhir benda ( m 3
V = pertambahan volume benda ( m 3 atau cm 3 )
t = perubahan suhu benda ( atau cm 3 atau ) t 1 t 2
= suhu mula-mula benda ( = suhu akhir benda (
C )
C )
C ) = koefesiem muai volume benda ( /
C )
PEMUAIAN ZAT CAIR
PEMUAIAN ZAT CAIR
Zat Cair hanya dapat mengalami pemuaian volume atau ruang saja, sehingga rumus-rumus yang digunakan sama seperti pemuaian volume zat padat di atas. Tetapi perlu diingat, zat cair hanya mempunyai koefesiem muai volume saja, tidak mempunya koefesien muai panjang.
PEMUAIAN ZAT CAIR
• • • •
Dari hasil percobaan diperoleh :
V = v o .
.
t V t = V o +
V V t = V o [1 +
.
t ]
t = t 2 – t 1
PEMUAIAN ZAT CAIR
• • • • • • •
Keterangan :
V o = volume mula-mula benda ( m 3 atau cm 3 ) V t = volume akhir benda ( m 3 atau cm
V = pertambahan volume benda ( m 3 3 ) atau cm 3
t = perubahan suhu benda (
C ) t 1 = suhu mula-mula benda (
C ) t 2
= suhu akhir benda (
C ) = koefesiem muai volume benda ( /
C ) )
ANOMALI AIR
ANOMALI AIR
Sifat-sifat khusus pemuaian air :
•Volume air terkecil pada suhu 4 C •Air bila dipanaskan dari suhu 4 C volumenya akan memuai (bertambah besar) •Air bila didinginkan dari suhu 4 C volumenya akan memuai (bertambah besar) Sifat pemuaian air yang menyimpang dari sifat zat umumnya disebut dengan
ANOMALI AIR.
PEMUAIAN ZAT GAS
PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal) Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai: Keterangan: P = tekanan gas (atm) V = volume gas (L)
PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar) Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
PEMUAIAN ZAT GAS
Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik) Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai :
PEMUAIAN ZAT GAS
Proses Adiabatis : Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
LATIIHAN SOAL
a. Sebatang baja yang panjangnya 60 cm dipanaskan dari 0 C menjadi 120 C. Tentukan : a. Pertambahan panjang baja b. Panjang baja sekarang 2. Sebatang aluminium yang panjangnya 200 cm dipanaskan dari 20 C menjadi 220 C.Tentukan : a. Pertambahan panjang aluminium b. Panjang aluminium sekarang
LATIIHAN SOAL
3 . Pada suhu 12 C sebatang besi panjangnya 72 cm dan setelah dipanaskan sampai pada suhu 77 C panjangnya menjadi 72,06 cm.
Tentukan : a.Koefesien muai panjang besi b.Panjang besi pada suhu 162 C 4. Sebatang penggaris besi yang mula-mula panjangnya 200 cm bersuhu 20 C, kemudian dipanaskan. Ternyata penggaris besi tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 0,060 cm. Tentukan sampai suhu berapakah penggaris besi tersebut dipanaskan?
LATIIHAN SOAL
5. Sebatang kuningan yang mula-mula panjangnya 300 cm bersuhu tertentu, kemudian dipanaskan sampai bersuhu 200 C. Ternyata batang kuningan tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 0,18 cm. Tentukan suhu awal kuningan tersebut sebelum dipanaskan?
6. Dua batang logam yang terbuat dari tembaga panjangnya masing-masing 150 cm dan 400 cm pada suhu yang sama dipanaskan bersama-sama, sehingga mengalami pemuaian. Ternyata panjang batang pertama menjadi 150, 8 cm, tentukan panjang batang kedua!
LATIIHAN SOAL
7. Dua penggaris dari besi dan alumunium panjangnya sama sama 250 cm, mula-mula keduanya bersuhu 25 C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih panjang akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 275 C?
8. Dua penggaris dari baja dan tembaga panjangnya sama sama 200 cm, mula-mula keduanya bersuhu 20 C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih panjang akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 320 C?
LATIIHAN SOAL
9. Pada suhu 0 C luas sekeping logam 50 cm 2 . Hitung pemuaiannya bila dipanaskan sampai suhu 200 C. Koefesien muai panjang logam 0,000010/ C!
10. Sekeping lempengan baja yang luasnya 200 cm 2 dipanaskan dari suhu 0 C menjadi 100 C. Hitunglah : a. Pertambahan luas lempengan baja tersebut b. Luas akhir baja tersebut
LATIIHAN SOAL
11 . Pada suhu 30 C sekeping logam luasnya 100 cm 2 . Setelah dipanaskan pada suhu 230 C, luasnya menjadi 100,48 cm 2 . Hitunglah koefesien muai luas dan panjang logam tersebut!
12. Dua batang besi dan alumunium luasnya sama sama 250 cm 2 , mula-mula keduanya bersuhu 25 C. Jika keduanya mengalami pemuaian saat dipanaskan, tentukan selisih luas akhir keduanya setelah dipanaskan sampai suhu keduanya menjadi 225 C?
LATIIHAN SOAL
13. Sebuah botol dari kaca pada suhu 15 C volumenya 50 cm 3 . Tentukan pertambahan volumenya jika dipanaskan sampai suhu 35 C. koefesien muai panjang kaca 0,000009/ C.
14. Sebuah bejana dari aluminium pada suhu 10 C volumenya 1000 cm 3 , dipanaskan sampai suhu 110 C. Tentukan : a. Pertambahan volumenya b. Volume akhirnya
LATIIHAN SOAL
15. Sebuah bejana dari baja pada suhu 20 C volumenya 200 cm 3 , dipanaskan sampai suhu 220 C. Tentukan : a. Pertambahan volumenya b. Volume akhirnya 16. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 0 C tepat 50 cm 3 diisi air raksa pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 100 C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/ C dan koefesien muai ruang air raksa 0,000182/ C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!
LATIIHAN SOAL
17. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 0 C tepat 50 cm 3 diisi air raksa pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 100 C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/ C dan koefesien muai ruang air raksa 0,000182/ C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!
18. Sebuah botol gelas volumenya pada suhu 20 C tepat 400 cm 3 diisi alkohol pada suhu yang sama. Kemudian dipanaskan bersama-sama sampai suhu 80 C. Bila koefesien muai panjang botol 0,00008/ C dan koefesien muai ruang alkohol 0,000250/ C. Hitunglah volume air raksa yang tumpah!
LATIIHAN SOAL
19. Sebutkan mamfaat peristiwa pemuaian dalam kehidupan sehari-hari!
20. Sebuah Bimetal terbuat dari logam A dan logam B yang berbeda, dengan koefesien muai panjang logam B lebih besar dari koefesien muai panjang logam A. Kemanakah bimetal tersebut akan membengkok bila bimetal itu : a. dipanaskan b. didinginkan
LATIIHAN SOAL
21 . Suatu gas suhunya 27ºC dipanaskan pada tekanan tetap. Berapa suhu gas tersebut saat volume gas menjadi 3 kali volume semula?
22. Gas di dalam ruang tertutup pada suhu 27ºC dan tekanan 2 atm memiliki volume 2,4 L. Berapa volume gas tersebut pada suhu 227ºC dan tekanan 3 atm?
LATIIHAN SOAL
23. Sejumlah gas dengan volume 4 L pada tekanan 1,5 atm dan suhunya 27ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 47ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?
• 24. Sejumlah gas dengan volume 2 ml pada tekanan 5 atm dan suhunya 127ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 527ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?