pemuaian

1. Pemuaian zat padat
1. Pemuaian panjang

Pemuaian panjang disebut juga dengan pemuaian linier. Pemuaian panjang zat padat berlaku jika zat padat itu hanya dipandang sebagai satu dimensi (berbentuk garis). Untuk pemuaian panjang

digunakan konsep koefisien muai panjang atau koefisien muai linier yang dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang zat dengan panjang mula-mula zat, untuk tiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu. Jika koefisien muai panjang dilambangkan dengan α dan pertambahan panjang ΔL, panjang mula-mula Lo dan perubahan suhu ΔT maka koefisien muai panjang dapat dinyatakan dengan persamaan:

sehingga satuan dari α adalah 1⁄K atau K-1

Dari persamaan di atas diperoleh pula persamaan:

ΔL = α . Lo . ΔT dimana ΔL = Lt -Lo

sehingga

Lt –Lo = α . Lo . ΔT atau Lt = Lo + α . Lo . ΔT

Lt = Lo . (1 + α . ΔT)

Lt = panjang batang pada suhu t
klik2

2. Pemuaian luas

Koefisien muai pada pemuaian luas ini disebut dengan koefisien muai luas yang diberi lambang β. Analog dengan pemuaian panjang, maka jika luas mula-mula Ao , pertambahan luas ΔA dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai luas dapat dinyatakan dengan persamaan:

3. Pemuaian volume

Koefisien pemuaian pada pemuaian volum ini disebut dengan koefisien muai volum atau koefisien muai ruang yang diberi lambang γ. Jika volum mula-mula Vo , pertambahan volum ΔV dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai volum dapat dinyatakan dengan persamaan:

klik3

2. PEMUAIAN ZAT CAIR

air jika dipanaskan dari 0o C sampai 4o C, menyusut. Sifat keanehan air seperti itu disebut anomali air. Grafik anomali air seperti terlihat pada gambar berikut.

Keterangan:

Pada suhu 40 C diperoleh:

a) volum air terkecil

b) massa jenis air terbesar.

Karena pada zat cair hanya mengalami pemuaian volum, maka pada pemuaian zat cair hanya diperoleh persamaan

Vt = Vo . (1 + γ . ΔT)

ΔV = Vo . γ . ΔT

3. PEMUAIAN GAS
1. Pemuaian volum pada tekanan tetap (Isobarik)

Jadi pada tekanan tetap, volum gas sebanding dengan suhu mutlak gas itu. Pernyataan itu disebut hukum Gay-Lussac . Secara matematik dapat dinyatakan: V ~ T atau

2. Pemuaian tekanan gas pada volum tetap (Isokhorik)

Pemuaian tekanan gas tersebut sebanding dengan kenaikan suhu gas. Jadi, pada volum tetap tekanan gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Pernyataan itu disebut juga dengan hukum Gay-Lussac. Secara matematik dapat di- nyatakan: P ~ T atau

3. Pemuaian volum gas pada suhu tetap (Isotermis)

pada suhu tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volum gas. Pernyataan itu disebut hukum Boyle. Salah satu penerapan hukum Boyle yaitu pada pompa sepeda. Dari hukum Boyle tersebut diperoleh:

                                                                                                         

Jika pada proses pemuaian gas terjadi dengan tekanan berubah, volum berubah dan suhu berubah maka dapat diselesaikan dengan persamaan hukum Boyle - Gay Lussac, dimana:

sumber : widodo tri/ fisika untuk sma / ma kelas x

1 2 3