Fisika

Pertanyaan

Panjang mula mula kedua batang logam 20 cm. Batang A dipanaskan hingga suhu 75 derajat celcius dan B dipanaskan hingga suhu 125 derajat celcius. Suhu awal kedua batang sama yaitu 25 derajat celcius. Berapa koefisien muai panjang logam B jika keduanya saling berimpit ?

1 Jawaban

  • Panjang mula mula kedua batang logam 20 cm. Batang A dipanaskan hingga suhu 75°C dan B dipanaskan hingga suhu 125°C. Suhu awal kedua batang sama yaitu 25°C. Agar keduanya saling berhimpit maka koefisien muai panjang logam B adalah 1/2 kali koefisien muai panjang logam A.


    [tex]\boxed{\boxed{PEMBAHASAN}}[/tex]

    [tex]\boxed{\boxed{BAB\:7.\:SUHU,\:PEMUAIAN\:DAN\:KALOR}}[/tex]


    [tex]\boxed{Pemuaian}[/tex]

    Pemuaian merupakan perubahan suatu benda yang bisa menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena panas.

    Koefisien muai panjang merupakan  bilangan yang menyatakan seberapa besar pertambahan panjang suatu bahan setiap satuan panjang jika suhunya naik 1 °C.

    Pada Pemuaian Zat Padat ada 3 jenis pemuaian yaitu :

    •    Muai Panjang

    Persamaan Muai Panjang :

    [tex]\boxed{L_{t} =L_{0} \:(1+\alpha \Delta T)}[/tex]


    •    Muai Luas

    Persamaan muai luas :

    [tex]\boxed{A_{t} =A_{0} \:(1+\beta\:\Delta T)}[/tex]


    •    Muai Volume

    Persamaan mui volume :

    [tex]\boxed{V_{t} =V_{0} \:(1+\gamma \Delta T)}[/tex]


    Keterangan :

    Lt : Panjang akhir (m)

    At : Luas Akhir (m²)

    Vt : Volume akhir (m³)

    L₀ : Panjang awal (m)

    A₀ : Luas Awal (m²)

    V₀ : Volume awal (m³)

    α : koefisien muai panjang (/°C)

    β : koefisien muai luas (/°C)

    β : 2 α

    γ : koefisien muai volume (/°C)

    γ : 3α

    ΔT : Perubahan suhu (°C)

    ΔT : T₂ - T₁


    [tex]\boxed{Diketahui}[/tex]

    Panjang logam A awal ([tex]L_{A}[/tex]) = 20 cm

    Panjang logam B Awal ([tex]L_{B}[/tex]) = 20 cm

    Suhu awal logam A ([tex]T_{A}[/tex]) = 25°C

    Suhu awal logam B ([tex]T_{B}[/tex]) = 25°C

    Suhu akhir logam A ([tex]T'_{A}[/tex]) = 75°C

    Suhu akhir logam B ([tex]T'_{B}[/tex]) = 125°C


    [tex]\boxed{Ditanya}[/tex]

    Koefisien muai panjang logam B


    [tex]\boxed{Penyelesaian}[/tex]

    Pada soal tersebut diketahui bahwa, panjang awal, suhu awal serta panjang kawat akhir besarnya sama, maka besar koefisien muai panjan logam B bisa dicari dengan menggunakan cara sebagai berikut :

    [tex]Lt_{A}=Lt_{B}[/tex]

    [tex]L_{A} (1 + \alpha_{A} \Delta\:T)=L_{B} (1 + \alpha_{B}\Delta\:T)[/tex]

    dimana

    [tex]L_{A}=L_{B}[/tex]

    sehingga:

    [tex](1 + \alpha_{A} \Delta\:T)=(1 + \alpha_{B}\Delta\:T)[/tex]

    atau

    [tex]\alpha_{A} \Delta\:T=\alpha_{B}\Delta\:T[/tex]

    [tex]\alpha_{A} (T'_{A}-T_{A}) =\alpha_{B}(T'_{B}-T_{B})[/tex]

    maka

    [tex]\alpha_{B}=\frac{(T'_{A}-T_{A}) }{(T'_{B}-T_{B})} \alpha_{A}[/tex]

    masukkan nilai besarn yang telah diketahui sehingga :

    [tex]\alpha_{B}=\frac{(75-25)}{(125-25)} \alpha_{A}[/tex]

    [tex]\alpha_{B}=\frac{(50)}{(100)} \alpha_{A}[/tex]

    [tex]\alpha_{B}=\frac{1}{2} \alpha_{A}[/tex]


    Jadi besar koefisien muai panjang logam B 1/2 kali koefisien muai panjang logam A.


    [tex]\boxed{Kesimpulan}[/tex]

    Besar koefisien muai panjang logam B 1/2 kali koefisien muai panjang logam A.


    Pelajari Lebih Lanjut :

    1. Materi Tentang "Pemuaian Luas" : https://brainly.co.id/tugas/21229546
    2. Materi tentang "Pemuaian Volume" : https://brainly.co.id/tugas/21124966
    3. Materi tentang "Volume air yang Tumpah" : https://brainly.co.id/tugas/21272486  
    4. Materi tentang "Volume Gliserin yang tumpah" : https://brainly.co.id/tugas/21162683

       

    ==========\\(^_^)//==========

    DETAIL JAWABAN.

    Kelas                            : VII

    Mata Pelajaran           : Fisika

    Materi                          : 7. Suhu, Pemuaian dan Kalor

    Kode Kategorisasi      : 7 . 6 . 7

    Kata Kunci :

    Pemuaian zat, koefisien muai, muai panjang, muai volume, muai luas, perubahan suhu,Pertambahan Panjang.


    Gambar lampiran jawaban yunus3022

Pertanyaan Lainnya