Muai Panjang Pemuaian pada Zat Padat

58 Kalor Oleh karena peristiwa muai luas pada hakikatnya merupakan pemuaian ke dua arah, yaitu panjang dan lebar, maka: β = 2 × α

c. Muai Volume

Selain mengalami muai panjang dan muai luas, zat padat yang dipanaskan juga mengalami muai volume ruang. Lakukan aktivitas berikut untuk mengetahui muai volume zat padat. Oleh karena muai volume melibatkan pemuaian ke arah panjang, lebar, dan tinggi, maka nilai γ = 3 × α . Menyelidiki Muai Volume Zat Padat A. Apa yang Kalian Perlukan? 1. sepotong tripleks 2. gergaji tripleks alat pelubang tripleks 3. sebutir bola besi gotri 4. pemanas spiritus B. Apa yang Harus Kalian Lakukan? 1. Buatlah lubang lingkaran pada tripleks dengan diameter sama dengan diameter bola besi sehingga bola besi bisa masuk lubang dengan tepat tidak longgar 2. Panaskan bola besi di atas pemanas spiritus 3. Setelah pemanasan beberapa lama, masukkan bola besi ke dalam lubang Apakah masih bisa masuk? 4. Ulangi langkah 3 berulang-ulang hingga kelereng tidak dapat masuk lubang C. Apa yang Kalian Peroleh? Tuliskan data pengamatan kalian dalam tabel berikut Perlakuan Peristiwa yang Terjadi 1. Sebelum bola besi dipanaskan. . . . . 2. Setelah bola besi dipanaskan. . . . .

D. Aplikasi dan Analisis

1. Apakah aktivitas kalian berhasil? 2. Bila berhasil, mengapa bola besi itu tidak dapat masuk ke dalam lubang? Gejala apakah itu? 3. Apa yang dapat kalian simpulkan dari hasil percobaan di atas? Koefisien muai volume dirumuskan sebagai berikut. γ = Δ − 2 1 1 T T T V V V T Keterangan: γ = koefisien muai volume V T2 = volume zat cair pada suhu T 2 V T1 = volume zat cair pada suhu T 1 ΔT = selisih suhu sebelum dan sesudah pemanasan T 2 – T 1 Sifat muai zat cair dalam kehidupan sehari-hari dimanfaatkan untuk pembuatan termometer zat cair ingat termometer raksa dan alkohol. Tabel Koefisien Muai Volume γγγγγ Zat Cair No. Nama Zat Cair γγγγγ C° 1. Metanol 0,0012 2. Etanol 0,0011 3. Minyak parafin 0,0009 4. Gliserin 0,0005 5. Raksa 0,0002 59 IPA Terpadu Kelas VII Sifat pemuaian benda ternyata banyak kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa manfaat pemuaian zat padat dijelaskan sebagai berikut. 1 Pemasangan roda besi pada roda pedati, sambungan rel kereta api, dan pemasangan kaca pada bingkainya. 2 Bimetal Bimetal berasal dari kata bi yang berarti dua, dan metal yang berarti logam. Pengertian bimetal adalah dua keping logam yang berbeda koefisien muai panjangnya dijadikan satu dengan cara dipaku keling atau dilas. Ketika dipanaskan atau didinginkan, bimetal tersebut melengkung akibat pemuaian atau penyusutan kedua logam yang berbeda. Arah lengkung bimetal sangat mudah dipahami sebagai berikut. a Apabila dipanaskan, bimetal melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih kecil. b Apabila didinginkan, bimetal melengkung ke arah logam yang koefisien muai panjangnya lebih besar. Banyak sekali peralatan yang memanfaatkan bimetal, antara lain sebagai berikut. a Sakelar otomatis pada setrika listrik Perhatikan Gambar 6. 19. Sakelar otomatis ini sering di- namakan thermostat. Artinya sakelar ini akan memutuskan atau mengalirkan arus listrik karena pengaruh suhu thermo = suhu. b Termometer bimetal Perhatikan Gambar 6.20. Ketika spiral bimetal terkena panas suhu naik, bimetal akan memuai yang berarti akan melengkung menggulung ke dalam. Sebaliknya, spiral akan menggulung ke luar bila suhu turun. Arah bergeraknya jarum penunjuk suhu mengikuti arah melengkungnya bimetal.

2. Pemuaian pada Zat Cair

Sudah kita ketahui bahwa bentuk zat cair mengikuti bentuk wadah yang ditempatinya. Artinya zat cair tidak mempunyai ukur- an panjang, lebar, dan tinggi yang tetap. Namun, zat cair mem- punyai volume yang tetap meskipun dipindah ke wadah lain. Lakukan kegiatan berikut untuk mengetahui tentang muai volume zat cair Gambar 6.18 Bimetal kuningan-besi dan arah lengkungnya bila dipanaskan Kuningan α = 0,000019 C° Besi α = 0,000012 C° α k α b Bimetal kuningan-besi → Bimetal dipanaskan Bimetal Gambar 6.19 Sakelar otomatis pada setrika listrik Ujung tetap Kontak arus K Ujung bebas Gambar 6.20 Prinsip kerja termometer bimetal Spiral bimetal Gambar 6.15 Cara memasang besi pada roda pedati Roda kayu Besi panas ⎯→ ⎯→ Gambar 6.16 Ruang muai pada penyambungan rel kereta api Ruang muai Sumber: Dokumen Penerbit Gambar 6.17 Ruang muai pada pemasangan kaca Ruang muai kaca Sumber: Dokumen Penerbit Mengapa kawat listrik Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi SUTET pada siang hari yang terik lebih kendur daripada ketika pagi hari?