Contoh Soal Pemuaian Panjang, Luas dan Volume

Pembahasan kali ini merupakan aplikasi dari materi tentang pengertian pemuaian panjang, luas dan volume serta rumus pemuaian panjang, luas dan volume.

Pada kesempatan ini kita akan membahas secara lengkap contoh soal pemuaian panjang dan pembahasannya, contoh soal pemuaian luas dan pembahasannya serta contoh soal pemuaian volume dan pembahasannya.

Contoh soal pemuaian panjang dan pembahasannya

Soal:
Seutas kawat aluminium pada pagi hari (20 ^oC) mempunyai panjang 2 m. Jika koefisen muai panjangnya 24 x 10^-6 oC^-1, berapakah pertambahan panjangnya di siang hari (30 ^oC)?

Penyelesaian:

Diketahui: T1 = 20 ^oC

T2 = 30 ^oC

l1 = 2 m

a = 24 x 10^-6 oC-1

Ditanyakan: Dl = ...?

Jawab:

Dl = al1 DT

    = a l1 (T2 – T1)

    = 24 x 10^-6 oC^-1 x 2 m x (30 – 20) ^oC

    = 24 x 10^-6 oC^-1 x 2 m x 10 oC

Dl = 48 x 10^-5 m

Jadi, pada waktu siang hari (30 oC) panjang kawat aluminium bertambah 48 x 10-5 m atau 0,48 mm.

Contoh soal pemuaian luas dan volume beserta pembahasannya

Soal:
Sebuah bola pejal (tanpa rongga) terbuat dari baja. Volume bola itu 250 cm³ pada suhu 0 ^oC. Jika bola baja itu dipanaskan hingga 100 ^oC, maka berapakah perubahan volumenya?

Gambar: Bola Pejal

Penyelesaian:

Diketahui: V1 = 250 cm3

T1 = 0 ^oC

T2 = 100 ^oC

a = 12 x 10^-6 oC^-1  (lihat tabel di bawah ini) 

Bahan	Koefisien muai panjang (a) (x10-6 oC-1)
Aluminium Kuningan Tembaga merah Gelas Baja Kuarts Seng Besi	24 20 14 4-9 12 0,4 26 10

Ditanyakan DV = ...?

Jawab: DV = g1 DT

      = 3a V1 (T2 – T1)

      = 3 x 12 x 10^-6 oC^-1 x 250 cm³ x (100 – 0) ^oC

DV = 0,9 cm3

Jadi, volume bola setelah dipanaskan bertambah 0,9 cm³ dengan kata lain volume menjadi 250 cm³ + 0,9 cm³ = 250,9 cm³.

Share this post