130 - ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII
Rangkuman
1. Faktor-faktor yang mempengaruhi per tambahan panjang akibat pemuian
adalah panjang mula-mula Lo, koefisien muai panjang D dan kenaikan
suhu t.
2. Panjang batang setelah mendapat per tambahan suhu
t dirumuskan dengan persamaan:
Keterangan: L
t
= Lo 1+ . D.
.t L
t
= panjang setelah pemanasan m Lo
= panjang mula-mula m Per tambahan panjang
D = koefisien muai panjang ° C
t = perubahan suhu ° C
L = Lo. D.
.t L
= per tambahan panjang m 3.
Faktor-faktor yang mempengaruhi per tambahan luas akibat pemuian adalah luas mula-mula Ao, koefisien muai luas
E dan kenaikan suhu t.
4. Luas sebuah zat setelah mendapat pertambahan suhu
t dirumuskan dengan persamaan:
Keterangan: A
t
= Ao 1+ E . D.t
A
t
= luas setelah pemanasan m Ao
= luas mula-mula m Per tambahan luas
E = koefisien muai luas °C
t = perubahan suhu ° C
A = Ao. E.
.t A
= per tambahan luas m²
5. Faktor-faktor yang mempengaruhi per tambahan volume akibat pemuian
adalah volume mula-mula Lo, koefisien muai volume J dan kenaikan suhu
t.
ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII - 131
6. Volume sebuah zat setelah mendapatkan pertambahan suhu
t dirumuskan dengan persamaan:
Keterangan : V
t
= Vo 1+ . D.
.t V
t
= volume setelah pemanasan m³ Vo
= volume mula-mula m³ Per tambahan volumenya:
J = koefisien muai volume ° C
t = perubahan suhu ° C
V = Vo. J.
.t V
= per tambahan volume m³ 7.
Besarnya KKKKKoef oef
oef oef
oefisien m isien m
isien m isien m
isien muai luas uai luas
uai luas uai luas
uai luas EEEEE
suatu zat dua kali dari kkkkkoef oef
oef oef
oefisien isien
isien isien
isien muai panjang
muai panjang muai panjang
muai panjang muai panjang
DDDDD- -
- -
- nya: E = 2 D
8. Besarnya KKKKKoef
oef oef
oef oefisien m
isien m isien m
isien m isien muai v
uai v uai v
uai v uai volume
olume olume
olume olume
JJJJJ suatu zat tiga kali dari kkkkkoef oef
oef oef
oefisien isien
isien isien
isien muai panjang
muai panjang muai panjang
muai panjang muai panjang
DDDDD- -
- -
- nya: J = 3 D
9. Berdasarkan percobaan Guy Lussac, besarnya koefisien muai untuk semua
gas sama dengan: 1
J
gas
= —— 273
10. Pemanfaatan dalam penerapan teknik yang harus memperhatikan adanya pemuaian antara lain: pemasangan kaca jendela, pemasangan rel kereta api
dan jembatan baja, pemasangan roda besi, pengelingan logam.
132 - ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII
Glosarium
• Dilatometer
Alat yang digunakan untuk mengukur pemuaian zat cair .
• Keofisien muai volume g
Angka yang menunjukkan per- tambahan volume tiap kenaikan
suhu 10
C. •
Koefisien muai panjang a Angka yang menunjukkan per-
tambahan panjangpemuaian tiap kenaikan suhu 1
C. •
Musschenbroek Alat yang digunakan untuk
mengukur pemuaian panjang zat padat logam
• Pemuaian termal
Pemuaian yang diakibatkan oleh adanya kenaikan suhu.
• Anomali air
Keanehan yang terjadi pada air yang dipanaskan, pada umumnya
zat dipanaskan akan memuai, tetapi air yang dipanaskan dari
suhu 0
C - 4 C volumenya
menyusut. •
Bimetal Merupakan dua keping logam
yang dijadikan satu diklem atau dikeling. Kedua logam tersebut
berbeda angka muai panjangnya koefisien muai panjangnya. Apa-
bila bimetal dipanaskan maka akan melengkung ke arah logam
yang mempunyai koesifien muai panjang kecil.
Evaluasi 7
I. Berilah tanda silang x huruf a, b, c, atau d pada jawaban yang benar
1 . Pada peristiwa pemuaian yang tidak bertambah adalah ... . a . panjangnya
b . volumenya c. luasnya
d . massanya 2 . Logam berikut ini diberi kalor yang sama, yang paling besar pemuaian-
nya adalah ... . a . aluminium
b . kuningan c. b e s i
d . tembaga 3 . Persamaan yang benar adalah ... .
a . Lo = L.
D
. .t
c. Lo = L .
D
.t b . Lo =
L.
D
.t d .
L = Lo.+ Lt 4 . Apabila koefisien muai panjang sebuah zat 0,0002
C maka koefisien muai luasnya adalah ... .
a . 0,0002 C
b . 0,0004 C
c. 0,0006 C
d . 0,0008 C
5 . Apabila koefisien muai luas sebuah zat 0,0006 C maka koefisien
muai volumenya adalah ... . a . 0,0006
C b . 0,0009
C c. 0,0012
C d . 0,0018
C
ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII - 133
6. Gelas pireks tahan terhadap perubahan suhu yang cukup besar, sehingga gelas pireks dapat dipanasi dengan pembakar spiritus secara langsung.
Karena gelas pireks tersebut terbuat dari bahan ... . a. kaca halus dan mahal
c. koefisien muainya besar b. koefisien muainya kecil
d. permukaannya halus dan tebal 7. Koefisien muai volume gas selalu sama yaitu 1273. Merupakan penelitian
dari ilmuwan yang bernama ... . a. Boyle
b. Joule c. Guy Lussac
d. John Dalton 8. Berikut ini yang benar adalah ... .
a.
D
=
E
b.
D
= 2
E
c.
E
= 2
J
d.
J
= 3
D
9. Di antara tiga logam: besi, aluminium, timah dan tembaga yang panjangnya sama, apabila dipanaskan dengan suhu yang sama maka yang paling
panjang pemuaiannya adalah ... . a. besi
b. aluminium c. timah
d. tembaga 10. Pada umumnya benda akan memuai jika dipanaskan. Sedangkan air terjadi
keanehan yang disebut anomali air. Anomali air terjadi pada suhu ... . a. di bawah suhu 0
C c. antara 0
C - 10 C
b. antara 0 C - 4
C d. 4
C ke atas 11. Apabila bimetal dipanaskan melengkung ke arah ... .
a. logam yang mempunyai massa jenis lebih kecil b. logam yang mempunyai massa jenis lebih besar
c. logam yang mempunyai koefisien muai lebih kecil d. logam yang mempunyai koefisien muai lebih besar
12. Alat rumah tangga berikut ini yang menggunakan bimetal adalah ... . a. kompor listrik
c. kompor gas
b. seterika listrik d.
oven 13. Persamaan pada pemuaian luas yang benar adalah ... .
a. A = Ao.
E
t c. A
t
= Ao + t
b. A = Ao.
J
t d.
A
t
= Ao + A
14. Besi mempunyai koefisien muai panjang 11 x 10
–6
C dan aluminium mempunyai koefisien muai panjang 25 x 10
–6
C. Kedua logam dibuat bimetal apabila dipanaskan akan ... .
a. melengkung ke arah besi b. melengkung ke arah aluminium
c. pada suhu rendah melengkung ke arah besi dan pada suhu tinggi
melengkung ke arah aluminium d. tidak melengkung
134 - ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII
Logam A
Logam B 15. Perhatikan gambar bimetal berikut
Bimetal di atas dipanaskan, ternyata melengkung ke arah B, maka yang
benar adalah ... .
a . A besi , B tembaga c. A aluminium, B tembaga
b . A besi , B baja d . A aluminium, B besi
II. Uraian obyektif
1 . Sebutkan 3 faktor yang mempengaruhi besarnya pertambahan panjang dalam pemuaian panjang
2 . Sebuah zat cair diukur suhunya menggunakan termometer celcius diperoleh angka 80
C. Berapakah suhu zat cair tersebut jika diukur suhunya menggunakan:
a . termometer reamur b . termometer fahrenheit
c. termometer kelvin
3 . Tembaga panjangnya 100 meter, mula-mula suhunya 20 C
dipanaskan hingga suhunya mencapai 120 C. Apabila koefisien
muai panjangnya 17 x 10
–6
C. Hitunglah:
a . Pertambahan panjangnya. b . Panjang setelah dipanaskan.
4 . Lempengan aluminium pada suhu 10 C mempunyai panjang 2 meter dan
lebar 50 cm. koefisien muai panjang aluminium adalah 75 x 10
–6
C. Apabila lempengan aluminium
tersebut dipanaskan hingga suhunya 90
C. hitunglah: a . Pertambahan volumenya.
b . Volume setelah dipanaskan
5 . Bola kaca mempunyai volume 20 cm³. Apabila suhunya dinaikkan sebesar 100
C dan kaca mem-punyai koefisien muai
panjang sebesar 9 x 10
–6
C., hitunglah pertambahan volumenya
ILMU PENGETAHUAN ALAM Kelas VII - 135
Pada pembahasan terdahulu, tentang suhu dan pemuaian telah disampaikan bahwa kalor bukan
merupakan sebuah zat karena tidak mempunyai massa, tetapi merupakan bentuk dari suatu energi.
Sanggahan-sanggahan bahwa kalor bukan merupakan zat cair dimulai ketika
Count Rumford mengebor laras meriam. Ketika Count Rumford
mengebor laras meriam, serpihan besi hasil pengeboran sangat panas. Hal tersebut
menunjukkan bahwa ada perubahan energi dari energi gerak mata bor dengan energi panas kalor.
Sumber: COREL PHOTO GALLERY
BAB 8
Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari kalor dan perpindahan kalor,
peserta didik mampu mendeskripsikan peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu sesuatu benda
serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR
Peta Konsep
Yang berpengaruh: Massa benda m
Kalor Lebur L Yang berpengaruh:
Massa benda m Kalor Uap U
Rumus: Q = m . L
Rumus: Q = m . U
Rumus: Q = m .
t Yang berpengaruh:
Massa benda m Kalor jenis c
Perubahan suhu t
Radiasi
Pancaran kalor
Konveksi
Aliran kalor
Konduksi
Rambatan kalor Perubahan wujud
Perubahan suhu Perpindahan kalor
K A L O R
Wujud gas Wujud cair
Wujud padat
dipengaruhi oleh berat jenis medium
dapat menyebabkan