sebatang logam terbuat dari baja memiliki panjang 200 cm pada suhu 303 K. batang tersebut kemudian dipanaskan sampai 353 K. berapa panjang baja pada suhu terseb

Kelas: X

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci: Koefiien Muai, Pemuaian Panjang

Jawaban pendek:

Sebatang logam terbuat dari baja memiliki panjang 200 cm pada suhu 303 K. batang tersebut kemudian dipanaskan sampai 353 K.

Mka panjang baja pada suhu tersebut,jika koefisien muai panjang baja 1,1 × 10⁻⁵ adalah 200,11 cm

Jawaban panjang: 

Padasoal ini terjadi pemuaian panjang, yang menyebabkan peningkatakn panjang suatu benda ketika benda tersebut dipanaskan. Besar perpanjangan dan panjang akhir benda setelah dipanaskan adalah setara dengan perbedaan suhu dan besarnya koefisien muai benda.

Rumus pemuaian panjang adalah:

Lt = L0 (1 + α. Δt) 

dimana:

Lt = panjang akhir (dalam satuan m, cm)

Lo = panjang awal (dalam satuan m, cm)

α = koefisien muai panjang (dalam satuan /°C)

Δt = perbedaan suhu (dalam satuan °C atau Kelvin)

Pada soal ini, suhu awal baja yang dipanaskan adalah 303 K dan suhu akhir baja adalah 353 K, sehingga perbedaan suhu (Δt) adalah:

Δt = 353 – 303

    = 50 K

Bila panjang awal baja (Lo) sebesar 200 cm, dan koefisien muai panjang baja (α) adalah 1,1 × 10⁻⁵, maka panjang akhir baja (Lt) setelah dipanaskan adalah:

Lt = L0 (1 + α. Δt)

    = 200 (1 + (1,1 × 10⁻⁵ × 50))

    = 200 (1 + 0,00055)

    = 200 (1,00055)

    = 200,11 cm