Pembahasan
Diketahui:
L0 = 50cm
L = 50,11cm
Α = 1,1 ⨯ 10-5/°C
T = 256°C
Ditanyakan: T0 ?
Jawab:
Cari terlebih dahulu nilai perubahan panjang baja untuk disubtitusikan ke dalam rumus muai panjang untuk mencari nilai perubahan suhu.
ΔL = L - L0
= 50,11cm - 50cm
= 0,11cm
0,11 : (50) (1,1 x 10-5)
0,11 : (5,5 x 10-4
= 200 cm
ΔT = T - T0
T0 = T - ΔT
= 256°C - 200°C
= 56°C
2. Suatu bejana mempunyai volume 1 liter pada suhu 25 derajat Celcius. Apabila koefisien muai panjang bejana 2 × 10-5/oc, maka tentukan volume bejana pada suhu 75 derajat Celcius!
Penyelesaian:
Diketahui:
Γ = 3α = 3 × 2 × 10-5/oc = 6 × 10-5/oc
∆T = 75oc – 25oc = 50 derajat Celcius
V0 = 1 L
Ditanyakan: V = …?
Jawab:
V = V0(1 + γ × ∆T)
V = 1(1 + 6 × 10-5 × 50)
V = 1(1 + 3 × 10-3)
V = 1(1 + 0,003)
V = 1 × 1,003
V = 1,003 liter
3. Pada suhu 30 derajat Celcius sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90oc dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/ derajat Celcius, maka tentukanlah luas pelat besi tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
A0 = 10 m2
T0 = 30 derajat Celcius
T = 90 derajat Celcius
∆T = T – T0 = 90 – 30 = 60oc
Α = 0,000012/ derajat Celcius
Β = 2α = 2 × 0,000012/oc = 0,000024/ derajat Celcius
Ditanyakan: A = …?
Jawab:
A = A0 (1 + β × ∆T)
A = 10 (1 + 0,000024 × 60)
A = 10 (1 + 0,00144)
A = 10 × 1,00144
A = 10,0144 m2
4. Suatu logam kuningan mempunyai koefisien muai panjang 1,9 × 10-6/°C. Batang kuningan sepanjang 40cm dipanaskan sampai suhu 130°C. Apabila suhu awal batang kuningan 30°C, maka berapakah panjang batang kuningan yang sekarang?
Pembahasan
Diketahui:
L0 = 40cm
ΔT = 130°C - 30°C
= 100°C
Α = 1,9 ⨯ 10-5/°C
Ditanyakan: L?
Jawab:
L0(1 + αδt)
= 40cm(1 + (1,9 × 10-5/°C)(100°C)
= 40cm(1 + 1,9 ⨯ 10-3)
= 40cm + 0,076cm
= 40,076cm
5. Batang tembaga sepanjang 50cm memiliki suhu awal 27°C. Koefisien muai panjang tembaga 1,8 ⨯ 10-5/°C. Panjang tembaga pada suhu 77°C adalah ... Cm