contoh soal muai panjang , luas, volume

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?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.