Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno
Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno
Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
T o<br />
T<br />
L o<br />
Gambar 6.7 Muai panjang<br />
pada besi.<br />
138 <strong>Fisika</strong> X untuk <strong>SMA</strong>/MA<br />
L<br />
ΔL<br />
Salah satu alat yang dapat<br />
digunakan untuk menyelidiki<br />
muai panjang zat padat<br />
berbentuk batang adalah<br />
Musshenbroek.<br />
Sumber: Jendela Iptek Gaya dan Gerak,<br />
PT Balai Pustaka, 2000<br />
Gambar 6.8 Saat diisi air<br />
panas gelas menjadi pecah<br />
karena memuai.<br />
Perubahan panjang juga sebanding dengan panjang awal<br />
L , seperti Gambar 6.7. Sebagai contoh, untuk perubahan<br />
0<br />
suhu yang sama, batang besi 4 m akan bertambah panjang<br />
dua kali lipat dibandingkan batang besi 2 m.<br />
Besarnya perubahan panjang dapat dituliskan dalam<br />
suatu persamaan:<br />
Δ L = L . ΔT<br />
á. ......................................................... (6.5)<br />
0<br />
Di mana á adalah konstanta pembanding, disebut<br />
koefisien muai linier (koefisien muai panjang) untuk zat<br />
tertentu dan memiliki satuan / o C atau ( o C) -1 .<br />
Panjang benda ketika dipanaskan dapat dituliskan<br />
sebagai berikut:<br />
L = L (1 + á. ΔT<br />
) ........................................... (6.6)<br />
0<br />
dengan:<br />
L = panjang benda saat dipanaskan (m)<br />
= panjang benda mula-mula (m)<br />
L0 á = koefisien muai linier/panjang (/ oC) Δ T = perubahan suhu ( oC) Jika perubahan suhu Δ T = T – T bernilai negatif,<br />
0<br />
maka Δ L = L – L juga negatif, berarti panjang benda<br />
0<br />
memendek (menyusut).<br />
Nilai koefisien muai panjang ( á ) untuk berbagai zat<br />
pada suhu 20 oC dapat dilihat pada Tabel 6.1. Perlu<br />
diperhatikan bahwa koefisien muai panjang ( á ) sedikit<br />
bervariasi terhadap suhu. Hal ini yang menyebabkan<br />
mengapa termometer yang dibuat dari bahan yang berbeda<br />
tidak memberikan nilai yang tepat sama.<br />
b. Muai Luas<br />
Apabila suatu benda berbentuk bidang atau luasan,<br />
misalnya bujur sangkar tipis dengan sisi L , dipanaskan<br />
0<br />
hingga suhunya naik sebesar Δ T , maka bujur sangkar<br />
tersebut akan memuai pada kedua sisinya.<br />
2 Luas benda mula-mula adalah A = L .<br />
0 0<br />
Pada saat dipanaskan, setiap sisi benda memuai sebesar<br />
Δ L . Hal ini berarti akan membentuk bujur sangkar baru<br />
dengan sisi (L + Δ L ). Dengan demikian, luas benda saat<br />
0<br />
dipanaskan adalah:<br />
A = (L + Δ L ) 0 2 2 = L + 2L0 Δ L + ( Δ L ) 0<br />
2<br />
Karena Δ L cukup kecil, maka nilai ( Δ L ) 2 mendekati nol<br />
sehingga dapat diabaikan. Dengan anggapan ini diperoleh<br />
luas benda saat dipanaskan seperti berikut ini.<br />
2 A = L + 2L0 . ΔL<br />
0