Pelat alumunium dengan bentuk dan ukuran seperti gambar di samping dipanaskan hingga suhu 127°C. Jika suhu pelat semula 27°C, luas pelat sekarang menjadi ......

Kelas: VII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci: Koefiien Muai, Pemuaian Luas

Jawaban Pendek:

Pelat alumunium dengan bentuk dan ukuran seperti gambar di samping dipanaskan hingga suhu 127°C.

Jika suhu pelat semula 27°C, luas pelat sekarang menjadi D. 628 cm²

(alfa = 0.000024/°C)

Jawaban panjang:

Rumus pemuaian luas pada benda yang dipanasan adalah:

At = Ao (1 + β. Δt)

dimana:

At = luas akhir (dalam satuan m², cm²)

Ao = luas awal (dalam satuan m², cm²)

β = koefisien muai luas (dalam satuan /°C)

Δt = perbedaan suhu (dalam satuan °C)

Karena β (koefisien muai luas) tidak diketahui secara langsung pada soal ini, maka nilai β harus dicari terleih dahulu.

β = 2α

Dimana α adalah koefisien muai panjang. Karena α adalah 0.000024/°C, maka:

β = 2 (0.000024)

   = 0.000048 /°C

Pada soal ini, luas pelat awal yang berbentuk persegi dengan sisi 25 cm adalah:

Ao = 25 x 25

      = 625 cm²

Pemanasan pelat membuat suhu meningkat dari 25 °C menjadi 127 °C, sehingga perubahan suhu adalah:

Δt = 127 - 27

    = 100 °C

Sehingga luas pelat sekarang setelah pemanasan pelat alumunium adalah:

At = Ao (1 + β. Δt)

     = (625)(1 + (0.000048)(100))

     = (625)(1.0048)

     = 628 cm²