Jelaskan Pengertian dan Koefisien Muai Panjang Beserta Contohnya

Jelaskan Pengertian dan Koefisien Muai Panjang Beserta Contohnya! Pemuaian zat padat dapat ditinjau dari pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pemuaian zat padat terjadi karena bedan padat tersebut mengalami perubahan suhu dari suhu rendah ke tinggi. Besarnya pemuaian zat padat tergantung dari koefisien muai dari benda padat tersebut.

Pengertian Pemuaian Panjang

Pemuaian Panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

PELAJARI: Contoh Perubahan Energi Cahaya Menjadi Energi Kimia

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Koefisien Muai Panjang

Untuk memahami koefisien muai panjang zat padat, mari kita perhatikan uraian berikut ini.

Pemuaian Panjang Zat Padat,koefisien muai panjang

Sebatang tongkat tembaga pada suhu 0^oC panjangnya 10 m. Jika tongkat tembaga tersebut dipanaskan sampai 100^oC maka panjangnya menjadi 10,017 m. Berapakah pertambahan panjang tembaga jika suhunya hanya naik 1^oC? Pada suhu 0^oC, panjang tembaga 10 m (l₀), pada suhu 100^oC (t) panjangnya 10,017 m (l_t).

PELAJARI: Apa Hubungan Antara Amplitudo Dengan Frekuensi dan Periode?

Pertambahan panjang 10 m tembaga jika suhu naik dari 0^oC – 100^oC

= 10,017 m – 10 m
= l_t – l₀

Pertambahan panjang 10 m tembaga jika suhu naik dari 0^oC – 1^oC

$\frac{10,017m-10m}{100^{\circ}C} =\frac{l_{t}-l_{0}}{t}$

Pertambahan panjang 1 m tembaga jika suhunya naik dari 0^oC – 1^oC adalah

$\frac{10,017m-10m}{10m\text{ x }100^{\circ}C}=\frac{l_{t}-l_{0}}{l_{0}\text{ x }t}=0,000017^{\circ}C$

Pertambahan panjang 1 m benda tiap kenaikan suhu 1oC ini disebut koefisien muai panjang (α). Jadi, koefisien muai panjang suatu benda adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang suatu benda tiap satuan panjang jika suhu benda tersebut naik 1oC. Dengan demikian, jika dinyatakan bahwa koefisien muai panjang tembaga adalah 0,000017/oC maka berarti setiap 1 meter tembaga yang suhunya dinaikkan 1oC akan bertambah panjang 0,000017 meter. Jika ditulis dalam persamaan maka :

PELAJARI: Bagaimana Cara Menentukan Kuat Medan Gravitasi Pada Ketinggian Di Atas Planet?

$\alpha =\frac{l_{t}-l_{0}}{l_{0}\text{ x }t}$