02.07.2013 Views

Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno

Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno

Kelas 1 SMA Fisika Joko Sumarno

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!