Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-hari

76 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII

2. Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-hari

Pemuaian pada zat padat, cair, dan gas dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Pengetahuan pemuaian ini dapat dimanfaatkan untuk mempermudah kepentingan kita. selain itu kita juga dapat mencegah hal-hal yang merugikan akibat sifat zat yang memuai ini. a. Pemanfaatan Bimetal Apakah bimetal itu? Bimetal adalah gabungan dua jenis keping logam yang memiliki koefisien muai panjang yang berbeda dan digabungkan dengan cara pengelasan atau pengelingan. Logam yang memiliki koefisien muai lebih besar akan lebih cepat memuai dibandingkan dengan logam yang koefisien muainya lebih kecil. Perhatikan Gambar 3.12. Perbedaan pemuaian inilah yang dimanfaatkan dalam termostat. Termostat adalah alat pengatur suhu dengan bimetal sebagai komponen utamanya yang berfungsi sebagai saklar otomatis. Termostat banyak digunakan dalam alat-alat rumah tangga yang menggunakan listrik, misalnya setrika otomatis dan oven.

b. Pengelingan

Tahukah kamu apakah pengelingan itu? Pernahkah kamu mengamati sambungan kerangka kendaraan atau pintu gerbang besi? Proses penyambungan dua batang besi dengan menggunakan paku keling dinamakan pengelingan. Sebelum dikeling, dua buah lubang batang besi yang akan disambungkan dipanaskan terlebih dahulu sehingga lubangnya menjadi lebih besar dan paku keling dapat masuk ke dalam lubang tersebut. Setelah itu, pemanasan dihentikan, kemudian paku keling ditempa dengan menggunakan palu khusus sampai kedua lembaran batang besi yang disambungkan merapat. Setelah suhu batang berkurang, paku keling akan menyusut sehingga menjepit kedua batang besi dan menempel dengan kuat. Agar kamu lebih memahami proses pengelingan perhatikan Gambar 3.13. Gambar 3.13 Proses pengelingan untuk menyambung dua batang besi. paku keling batang besi 2 batang besi 1 dipalu hingga kepala paku keling membulat kedua batang besi menyatu Tugas 3.1 Buatlah contoh aplikasi yang memanfaatkan pemuaian pada zat gas Gambar 3.12 a keping bimetal pada suhu kamar b keping bimetal jika dipanaskan c keping bimetal jika didinginkan. c b a Di unduh dari : Bukupaket.com Wujud Zat dan Perubahannya 77 c. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pernahkah kamu memerhatikan bingkai roda pedati atau roda kereta api? Bingkai roda pedati dan roda kereta api terbuat dari besi. Tahukah kamu bagaimana cara memasangkan bingkai besi tersebut pada roda pedati dan roda kereta api? Roda pedati dan roda kereta api terdiri atas dua bagian, yaitu bingkai besi dan rodanya. Biasanya bingkai besi dibuat lebih kecil daripada rodanya. Nah, agar roda dapat masuk ke dalam bingkai besi, bingkai besi terlebih dahulu dipanaskan sehingga ukurannya membesar karena proses pemuaian. Setelah bingkai besi memuai, roda dapat dengan mudah masuk ke dalam bingkai besi tersebut. Setelah bingkai besi menjadi dingin, bingkai besi tersebut menyusut dan terpasang kuat pada rodanya.

d. Pemasangan Kaca Jendela

Perhatikan pemasangan kaca pada jendela rumahmu. Tahukah kamu mengapa pemasangan kaca dibuat agak longgar? Atau cobalah kamu perhatikan pemasangan kaca pada jendela mobil. Mengapa pemasangan kaca pada jendela mobil dilengkapi dengan karet? Gambar 3.14 As dan bingkai roda kereta api dipanaskan sebelum dipasangkan rodanya. Sumber: Dokumen Penerbit Latihan 3.3 1. Mengapa pemuaian pada zat cair lebih besar daripada pemuaian pada zat padat? 2. Sebatang tembaga yang panjangnya 2 m dipanaskan dari 30 °C menjadi 50 °C. Jika koefisien muai panjang tembaga adalah 0,0000167 o C -1 , tentukanlah panjang akhir batang tembaga tersebut 3. Air sebanyak 10 L dengan suhu 25 °C dipanaskan hingga mencapai suhu 75 °C. Jika koefisien muai volume zat cair adalah 0,00044 o C -1 , tentukanlah volume air setelah dipanaskan 4. Bagaimana balon udara dapat terbang dengan menggunakan prinsip pemuaian pada zat gas? 5. Berikan contoh penerapan prinsip pemuaian dalam teknologi 6. Apa yang dimaksud dengan termostat? Berikan contoh penerapan termostat dalam teknologi 7. Jelaskan cara pemasangan bingkai besi pada roda lokomotif D Kalor dan Peranannya Ketika kamu menuangkan air hangat ke dalam gelas untuk membuat susu, kemudian kamu memegang gelas tersebut, apa yang kamu rasakan pada tanganmu? Pada saat kamu memegang gelas susu tersebut, tanganmu akan terasa hangat. Nah, tahukah kamu mengapa tanganmu terasa hangat? Di unduh dari : Bukupaket.com 78 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII Pada saat tanganmu bersentuhan dengan gelas berisi susu hangat, tanganmu akan mengalami kenaikan suhu. Hal ini dikarenakan kalor dari gelas berisi air hangat yang suhunya lebih tinggi berpindah ke tanganmu yang suhunya lebih rendah. Jadi, kalor adalah salah satu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.

1. Kalor dalam Mengubah Wujud Zat dan Suhu Suatu Benda