Rumus Pemuaian Panjang dan Contoh Soalnya

Ilustrasi rumus pemuaian panjang. Foto: Pexels

Pemuaian adalah peristiwa perubahan wujud zat atau benda karena adanya pengaruh suhu. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas. Besarnya pemuaian benda tergantung pada tiga hal, yaitu ukuran benda semula, kenaikan suhu, dan jenis benda.

Fenomena ini sangat penting untuk dipahami karena memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya dapat dilihat pada konstruksi bangunan, hingga alat ukur seperti termometer.

Untuk lebih memahaminya, artikel ini akan membahas secara rinci tentang rumus pemuaian panjang dan contoh soalnya supaya dapat menghitung perubahan panjang benda dengan akurat.

Rumus Pemuaian Panjang

Ilustrasi rumus pemuaian panjang. Foto: Pexels

Pemuaian panjang merupakan peristiwa bertambahnya panjang suatu benda sebagai akibat adanya kenaikan suhu. Contoh pemuaian panjang adalah sebatang logam yang bertambah panjang jika dipanaskan.

Pertambahan panjang zat padat untuk setiap kenaikan satu derajat Celcius pada zat sepanjang satu meter disebut dengan koefisien muai panjang (α). Adapun rumus yang berlaku pada pemuaian panjang, antara lain sebagai berikut:

ΔL = L0. α . ΔT

Lt - L0 = Lo. α (Tt - To)

Keterangan:

• ΔL = pertambahan panjang benda (m)

• L0 = panjang benda mula-mula (m)

• Lt = panjang benda setelah dipanaskan atau panjang akhir (m)

• ΔT = perubahan suhu (°C)

• Tt = suhu benda akhir (°C)

• T0 = suhu benda awal (°C)

• α = koefisien muai panjang (/°C)

Baca Juga: Bentuk-Bentuk Diagram Lengkap dengan Ciri Khasnya

Contoh Soal Pemuaian Panjang

Ilustrasi soal pemuaian panjang. Foto: Unsplash

Mengutip buku berjudul Kumpulan Rumus Fisika SMP/MTs, berikut contoh soal dan penyelesainya mengenai pemuaian panjang yang perlu dipahami.

Sebatang besi yang panjangnya 50 cm pada suhu 20 °C dipanaskan sampai mencapai suhu 120 °C. Hitung berapa pertambahan panjang dan panjang akhir pada suhu 120 °C?

Penyelesaian:

Diketahui:

L0 = 50 cm

T0 = 20 °C

Tt = 120 °C

ΔT = 120 - 20 = 100 °C

Koefisien muai panjang besi: α = 1,2 x10^-5/°C

Jawab:

1. ΔL = L0. α . ΔT

= 50 x 1,2 x10^-5 x 100

= 0,06 cm

Jadi, pertambahan panjang pada sebatang besi yang mengalami pemuaian adalah 0,06 cm cm.

2. ΔL = Lt - L0

Lt = L0 + ΔL

Lt = 50 + 0,06 cm = 50,06 cm

Dengan demikian, panjang akhir pada sebatang besi yang memuai, yakni 50,06 cm.

(SA)