Jika Benda Mengalami Pemuaian Apabila Suhunya – Pemberitahuan Penting Pemeliharaan server terjadwal pada hari Minggu, 26 Juni dari pukul 02.00 hingga 08.00. situs tidak aktif untuk waktu yang ditentukan!
PENGERTIAN INTI 3.4 Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan 4.4 Melakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh kalor terhadap suhu dan bentuk benda dan perpindahan panas A. EKSTENSI Kita sudah tahu bahwa tidak semua material kaca bisa digunakan untuk air panas. Dalam beberapa kasus, gelas berisi air panas pecah. Peristiwa ini disebabkan adanya perluasan masjid. Pemuaian tidak hanya terjadi pada zat padat, tetapi juga pada zat cair dan gas. Untuk membuktikan terjadinya pemuaian, coba masukkan air panas ke dalam botol plastik air mineral. Lihat dan apa yang terjadi? Mungkin terlihat seperti gambar di bawah ini. Sumber : www.parentingclub.co.id Gambar 9. Pemuaian botol plastik 1. Pemuaian zat padat Pemuaian pada dasarnya adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena adanya perubahan suhu. Pemuaian terjadi ke segala arah, termasuk panjang, luas, dan volume benda. Untuk zat padat, pemuaian dapat terjadi dalam panjang, luas permukaan, dan volume. Seperti yang terjadi pada kegiatan Gambar 9. Pemuaian panjang Pada beberapa benda yang memanjang tetapi berdiameter kecil, seperti kawat, pemuaian yang teramati cukup panjang. Pada saat yang sama, ekspansi permukaan dan volume dapat diabaikan. Tetapi apakah pemuaian panjang sama pada semua benda? Anda dapat memantau pemuaian panjang menggunakan alat yang disebut Musschenbroek.
Jika Benda Mengalami Pemuaian Apabila Suhunya
Sumber : http://sdwonogiri.blogspot.com/ Gambar 10. Alat Musschenbroek Untuk lebih memahami prinsip kerja alat ini, anda dapat melihatnya melalui link video https://www.youtube.com/watch?v= TDnLbjd429M (Saluran: Robertsengineering). Buktikan langsung dengan melakukan percobaan berikut. Pengamatan 2. PENAMBAHAN PANJANG Alat dan bahan: – Jarum – penggaris – lilin – tongkat Prinsip pengoperasian: 1. Ukur panjang jarum sebelum dipanaskan ~Siti Hasanah~ 2. Nyalakan lilin lalu bakar ujung jarum yang tajam selama 5 detik 3. Ukur kembali panjang jarum dengan cepat 4. Dinginkan terlebih dahulu kemudian api lagi selama 10 detik 5. Ukur kembali panjang jarum dengan cepat 6. Amati pertumbuhan yang terjadi kemudian diskusikan hasil pengamatan tersebut dengan teman Anda
Buku Paket Ipa Kelas 7 Semester 1
Δl ~Siti Hasanah~ lo Sebelum dipanaskan Setelah dipanaskan l Gambar 11. Pertambahan panjang jarum Berdasarkan pengamatan di atas, terlihat bahwa semakin lama jarum dipanaskan maka suhu jarum akan semakin lama naik. Ternyata saat suhu naik, begitu pula panjang jarumnya. Perbandingan yang diperoleh dari percobaan ini adalah ∆�� ~ ∆�� Perlu diketahui bahwa besar pertambahan panjang setiap benda berbeda-beda. Ada item yang mudah mengembang, tetapi ada juga item yang sulit mengembang. Sifat benda yang panjangnya bertambah 1 m untuk setiap 1℃ disebut koefisien muai panjang. Tabel 3 Koefisien muai panjang no. Koefisien Panjang Muai Nama Bahan (/℃) 1 Seng 0,000029 2 Kuningan 0,000018 3 Tembaga 0,000017 4 Besi 0,000012 5 Aluminium 0,000012 5 Aluminium 0,000026 Jembatan 0,00 0,00 Inci T 0,00 Inci 0,00 Inci 0,00 0,00 0,080 0,000
Hubungan antara panjang benda, suhu dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan rumus: �� = ����(1 + ��∆T) �� = ���� + ����. �� ∆T �� − ���� = ����. �� ∆T ∆�� = ����. �� ∆T Keterangan: �� = panjang akhir (m) ���� = panjang awal (m) ∆�� = pertambahan panjang (m) �� = koefisien muai panjang (/℃) ∆T = perubahan suhu (℃ ) b . Pemuaian permukaan Pada benda seperti pelat (dua dimensi), pemuaian terjadi baik ke arah memanjang maupun ke arah lebar. Artinya luas permukaan plak bertambah atau luas permukaan mengembang. Kemampuan suatu benda untuk mengalami pemuaian luas terutama ditentukan oleh koefisien pemuaian daerah bertanda β, yang memiliki nilai β = 2α. ~Siti Hasanah~ A Ao Gambar 12. Pertumbuhan permukaan setelah pemuaian Hubungan antara permukaan benda, suhu dan koefisien pemuaian panjang dinyatakan dengan rumus: �� = �����(1 + ���� ∆ T) � � = ���� + ����. �� ∆T
�� − ���� = ����. �� ∆T ∆�� = ����. �� Keterangan ∆T: �� = luas akhir (m) ���� = luas awal (m) ∆�� = pertambahan luas (m) �� = faktor muai luas (/℃) ∆ T = perubahan suhu ( ℃) c. Memperbesar Volume Memperbesar volume sama dengan menambah atau memperluas panjang dalam tiga dimensi. Oleh karena itu, pemuaian volume sama dengan tiga kali pemuaian panjang. Muai volume suatu zat bergantung pada koefisien muai volumenya γ (gamma), dimana nilai γ = 3α. Untuk mengamati dengan jelas pemuaian volume dalam zat padat, Anda dapat mengikutinya dengan video percobaan pemuaian bola dan cincin logam, yang tersedia di saluran YouTube Sekolah Sains dan Matematika Carolina Utara di tautan di bawah. https://www.youtube.com/watch?v=QNoE5IoRheQ Hubungan antara volume, suhu, dan koefisien muai panjang suatu benda dinyatakan dengan rumus: �� = ������(1 + �� ∆ T) � � = � �� � + ����. �� ∆T �� − ���� = ����. �� ∆T ∆�� = ����. �� ∆T Keterangan: �� = volume akhir (m) ���� = volume awal (m) ∆��= pertambahan volume (m) �� = faktor muai volume (/℃) ∆T = perubahan suhu (℃ ) 2 Pembengkakan cairan Sering kali Anda alami di rumah ketika ibu Anda lupa memasak sesuatu, sehingga makanannya tumpah di atas kompor. Peristiwa ini menjadi bukti bahwa zat cair dapat memuai karena perubahan suhu. Pemuaian pada zat cair hanyalah pemuaian volume, bukan panjang atau luas permukaan. Ini terkait dengan sifat cairan
Bentuknya berubah tergantung bentuk wadah yang digunakannya. Untuk membuktikannya, lakukan operasi berikut. Pengamatan 3. PENGELUARAN CAIRAN Alat dan bahan: – Panci kecil/kaleng berisi susu bubuk – 250 ml Air – 250 ml Minyak goreng – Kompor/burner – Tamu Berikut cara kerjanya: 1. Isi panci dengan air, ukur ketinggiannya sebelum pemanasan 2. Panaskan air hingga mendidih, ukur tinggi lagi 3. Ulangi langkah 1 dan 2, ganti air menjadi minyak 4. Catat semua keterangan pada tabel pengamatan 5. Diskusikan hasil pengamatan dengan teman Tabel pengamatan: No. Jenis-Jenis Zat Cair Tinggi Sebelum Tinggi Setelah Dipanaskan Pertanyaan : 1. Apa yang terjadi pada dua keping air dan minyak pada percobaan di atas? 2. Apa perbedaan antara proses pemuaian dalam air dan minyak? Berdasarkan percobaan di atas, dapat dijelaskan bahwa yang memisahkan kedua zat cair tersebut adalah koefisien muai volume. Semakin besar koefisien muai volume zat cair (��), semakin besar pula perubahan volume (∆��). Hubungan antara volume benda, suhu dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan rumus: �� = ����(1 + ��∆T) �� = ���� + ����. �� ∆T �� − ���� = ����. �� ∆T ∆�� = ����. �� ∆T
Perhatikan Data Koefisien Muai Volume Beberapa Bahan Berikut! Jika Zat Tersebut Dipanaskan, Urutan
Keterangan: �� = volume akhir (m) ���� = volume awal (m) ∆�� = pertambahan volume (m) �� = faktor muai volume (/℃) ∆T = perubahan suhu (℃ ) Hal ini menunjukkan masing-masing Neste memiliki � sendiri seperti pada tabel di bawah ini. Tabel 4. Koefisien muai volume cairan no. Nama bahan Koefisien pemuaian volume (/K) 1 Aseton 0,00150 2 Parafin 0,0009 3 Alkohol (metil) 0,00120 4 Merkuri 0,00018 5 Gliserin 0,0005 Seperti padatan, cairan juga mengembang. Faktanya, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat untuk dideteksi dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Tapi ada pengecualian di air. Jika suhu turun, volume air berkurang seperti zat lainnya. Namun, pada suatu saat volume air justru bertambah, meski suhunya tetap diturunkan. Sifat air seperti itu disebut anomali air. Pada tekanan 1 atm, jumlah air terkecil adalah pada 4 ℃. Oleh karena itu, volume es lebih besar dari volume air pada suhu 4℃. Karena volumenya lebih kecil, massa jenis air lebih tinggi pada 4℃. Volume (cm3) 04 Temperatur (oC) ~Site Hasanah~ Gambar 13. Diagram Anomali Air
3. Pemuaian Gas Pemuaian pada zat padat dan cair telah dijelaskan pada penjelasan sebelumnya. Tetapi apakah pemuaian juga berlaku untuk gas? Untuk memahami, cobalah kegiatan berikut. Pengamatan 3. EKSPANSI GAS Alat dan bahan: – Air es (wadah a) – Air panas (wadah b) – Botol kaca – Botol ~Siti Hasanah~ (a) (b) Cara kerja: 1. Siapkan bahan seperti pada gambar gambar 2. Tutup botol dengan balon sampai tidak ada gas yang keluar 3. Masukkan botol ke dalam air panas, perhatikan apa yang terjadi pada balon 4. Kemudian pindahkan botol ke air es, perhatikan lagi apa yang terjadi pada balon. : 1. Apa yang terjadi pada botol ketika ditempatkan dalam wadah berisi air panas dan air es? 2. Jelaskan apa yang membuat keduanya berbeda? Gas mengembang saat suhu naik dan menyusut saat suhu turun. Dalam gas, pemuaian panjang dan luas permukaan tidak diketahui. Jadi, pada tindakan di atas, hanya perubahan volume yang dapat dideteksi. Pernahkah Anda mendengar tentang kecelakaan mobil yang disebabkan oleh ban kempes? Ini bisa terjadi pada mobil Anda jika tekanan ban terlalu tinggi. Saat mobil berjalan, ban bergesekan dengan aspal. Pada siang hari, suhu aspal bisa sangat panas. Secara alami, panas ini menyebar ke ban dan semakin lama mobil berada di aspal, semakin tinggi suhunya. Jika suhu ban lebih tinggi, molekul gas di dalam ban akan memuai. Jadi, pada suhu ban yang tinggi, tekanan ban juga lebih tinggi dan ada resiko ban meledak. Untuk tujuan ini saat menggembungkan ban
Wakaf sah apabila benda yang diwakafkan, pemuaian benda gas, apabila kita kurang makan makanan berserat dapat mengalami, jika mengalami penipuan online, jika wanita tidak mengalami haid, cara mendapatkan kembali akun gmail apabila mengalami lupa email, mengapa jika seseorang mengalami stres akan sering buang air kecil, jika kekurangan air putih akan mengalami, pemuaian benda, benda bermuatan negatif apabila jumlah proton, garpu pada forklift dapat digunakan apabila mengalami penipisan, jika ibu hamil mengalami keputihan