Pengertian Pemuaian luas beserta Rumus dan Contoh Soalnya

Ilustrasi Pengertian Pemuaian luas beserta Rumus dan Contoh Soalnya, foto:pexels

Pemuaian luas adalah proses terjadinya pertambahan ukuran luas suatu benda yang disebabkan karena menerima kalor. Contoh benda yang mengalami pemuaian tersebut, yaitu pemuaian pada kaca jendela ketika siang hari.

Pemuaian luas hanya terjadi pada benda ataupun zat padat. Di mana bendanya yang memiliki ukuran lebar dan pajang. Sedangkan ketebalannya yang sangat kecil dianggap tidak ada. Sehingga benda yang cair atau gas tidak dapat mengalami pemuaian tersebut.

Penjelasan Pengertian Pemuaian Luas dan Rumusnya

Ilustrasi Penjelasan Pengertian Pemuaian Luas dan Rumusnya, foto:pexels

Dikutip dari buku Konsep Jitu Fisika SMP untuk Kelas 1, 2, dan 3, Ari (2009:42), pemuaian luas adalah bertambahnya luas suatu benda yang disebabkan oleh naiknya suhu. Suatu benda berupa sebuah plat atau lembaran yang dipanaskan, maka lebar ataupun panjangnya akan mengalami pemuaian.

Contoh peristiwa yang sering mengalami pemuaian tersebut, yaitu kaca jendela. Sehingga ketika pemasangan kacanya dibuat agak renggang dan tidak kencang.

Hal tersebut menghindari agar kaca tidak pecah ketika terkena panas matahari. Karena ketika terkena panas matahari tersebut, kaca akan mengalami pendesakan pada kusen yang menjepitnya.

Berbagai benda yang memuai memiliki sebuah koefisien yang bernama koefisien muai luas (β). Secara matematis pemuaian luas dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

Berdasarkan rumus di atas, diperoleh persamaan koefisen muai luas (β) sebagai berikut ini.

Keterangan:

Contoh Soal Pemuaian Luas

Ilustrasi Contoh Soal Pemuaian Luas, foto:pixaby

Agar lebih menguasai dan mamahami terkait materi pemuaian luas, maka penting untuk mempelajari beberapa contoh soal berikut ini beserta pembahasannya.

1. Terdapat sebuah plat yang berbahan aluminium mempunyai luas mula-mula 40 cm^2 dan memiliki suhu 5°C. Jika plat tersebut dilakukan pemanasan sampai suhu 100°C, maka berapakah pertambahan luas aluminium tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

α = 2,4 x 10^-5 /°C

β = 2 α

= 2 . 2,4 x 10^-5 /°C

= 4,8 x 10^-5 /°C

A0 = 40 cm^2 = 0,004 m^2

T0 = 5°C

T = 100°C

∆T = (100 – 5)°C= 95°C

Ditanya:

∆A = ?

Jawab:

β = ∆A / A0 . ∆T

∆A = β . A0 . ∆T

= (4,8 x 10^-5/°C) x (4 x 10^-3) x 95

= 1,8 x 10^-5 m^2

Jadi, pertambahan luas plat yang berbahan aluminium sebesar 1,8 x 10^-5 m^2

2. Terdapat batang aluminium dengan luas sebesar 100 cm^2. Apabila batang aluminium tersebut dilakukan pemanasan menggunakan suhu mulai dari 0°C sampai 30°C. Hitunglah perubahan luasnya setelah terjadi pemuaian! (α = 24 × 10^–6/K)

Pembahasan:

Diketahui:

A0 = 100 cm^2 = 1 m^2

∆T = (30 –0)°C = 30°C= 303K

α = 24 × 10^–6/K

β = 2 α

= 2 . 24 × 10^–6/K

= 48 x 10^-6 /K

Ditanya:

∆A = ?

Jawab:

∆A = β . A0 . ∆T

= (48 x 10^-6 ) x (1) x 303

= 0,0145 m

Jadi, perubahan luas pada bidang aluminium setelah terjadi pemuaian sebesar 0,0145 m2

Baca Juga: Rumus Massa Benda beserta Pengertian dan Contoh Soalnya

Pemuaian luas adalah terjadinya pertambahan ukuran luas suatu benda atau zat padat akibat menerima kalor atau kenaikan suhu. Untuk menghitung nilai pemuaian luas benda tertentu dapat menggunakan rumus yang sudah dijelaskan. (PAM)