Zat cair akan lebih cepat memuai daripada zat padat hal ini terjadi pada peristiwa

Zat cair akan lebih cepat memuai daripada zat padat hal ini terjadi pada peristiwa

Zat cair akan lebih cepat memuai daripada zat padat hal ini terjadi pada peristiwa
Lihat Foto

britannica.com

Ilustrasi pemuaian zat padat, cair, dan gas

KOMPAS.com - Pemuaian adalah peristiwa perubahan dimensi atau ukuran suatu benda akibat perubahan suhu.

Disadur dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, dimensi yang dimaksud dapat berupa dimensi panjang, luas, dan volume.

Dimensi benda umumnya memuai jika mengalami kenaikan suhu, sedangkan menyusut jika mengalami penurunan suhu.

Setiap zat tersusun dari banyak partikel yang selalu bergetar. Ketika suhu bertambah, kecepatan getar meningkat, menyebabkan kebutuhan ruang antarpartikel bertambah pula.

Pemuaian juga terbagi menjadi tiga, yaitu:

Pemuaian pada zat padat

Pemuaian pada zat padat dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

Muai panjang

Pemuaian terjadi di segala arah, sehingga panjang, luas, dan ukuran volume zat akan bertambah.

Untuk zat padat yang bentuknya memanjang dan berdiameter kecil, sehingga panjang benda jauh lebih besar daripada diameter seperti kawat. Pertamabahan luas dan volume akibat pemuaian dapat diabaikan.

Baca juga: Termometer dan Jenisnya

Sebaliknya, yang diperhatikan hanya pertambahan ukuran panjang.

Pemuaian yang hanya berpengaruh secara nyata pada pertambahan panjang zat disebut muai panjang.

Salah satu alat yang digunakan untuk menyelidiki mulai panjang zat padat adalah musschenbroek.

Alat tersebut mengukur muai panjang zat berbentuk batang. Salah satu ujung batang ditempatkan pada posisi tetap, sehingga ujung yang lain dapat bergerak bebas.

Ujung bebas akan mendorong sebuah jarum yang menunjuk ke skala saat memuai.

Besar pemuaian dapat dilihat dari skala yang ditunjuk jarum. Makin besar pemuaian, maka makin besar perputaran jarum pada skala.

Pertambahan panjang suatu zat secara fisis, yaitu:

  • Berbanding lurus dengan panjang mula-mula
  • Berbanding lurus dengan perubahan suhu
  • Bergantung dari jenis zat

Pertambahan panjang setiap zat berbeda-beda bergantumg pada koefisien zat. Pertambahan panjang zat padat untuk kenaikan 1 derajat selsius lada zat sepanjang satu meter disebut koefisien muai panjang.

Baca juga: Suhu dan Termometer: Arti dan Jenisnya

Muai luas

Muai luas dapat diamati pada kaca jendela, pada saat suhu udara panas, dan suhu kaca menjadi naik sehingga terjadi pemuaian.

Maka kaca memuai lebih besar daripada pemuaian bingkainya, akibatnya kaca terlihat terpasang sangat rapat pada bingkai.

Benda yang mengalami muai luas akan menjadi lebih besar daripada semula.

Pemuaian yang terjadi pada benda padat jika ketebalannya jauh lebih kecil dibandingkan panjang dan lebarnya, maka yang terjadi adalah muai luas.

Pertambahan luas suatu zat bila dipanaskan akan:

  1. Berbanding lurus dengan luas mula-mula
  2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu
  3. Bergantung dari jenis zat
Muai volume

Jika benda yang dipanaskan berbentuk balok, kubus, atau benda pejal lainnya, muai volumlah yang harus diperhatikan.

Pertambahan volume suatu zat yang dipanaskan, secara fisis akan:

  1. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula
  2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu
  3. Bergantung dari jenis zat

Pemuaian pada zat cair

Pada zat cair umumnya yang berlaku adalah pemuaian ruang (volume).

Semakin tinggi kenaikan suhu, makin besar penambahan volume zat cair.

Pemuaian zat cair yang satu dengan yang lain umumnya berbeda, namin zat cair pada awalnya sama. Untuk seluruh zat cair pemuaian makin besar jika kenaikan suhu bertambah besar.

Pemuaian zat cair dimanfaatkan dalam penggunaan termometer zat cair, biasanya zat cair yang digunakan adalah raksa atau alkohol.

Sifat naik atau turun zat cair dalam pipa kapiler sebagai akibat pemuaian zat cair inilah yang digunakan untuk mengukur suhu.

Baca juga: Hukum Gravitasi Newton

Permukaan zat cair naik sepanjang pipa kapiler dan berhenti pada posisi tertentu yang sesuai dengan suhu benda.

Suhu terukur dinyatakan oleh skala yang berimpit dengan permukaan zat cair pada pipa kapiler tersebut.

Pemuaian yang terjadi pada zat cair adalah muai volume. Air yang keluar dari bejana merupakan indikasi perbedaan pemuaian yang berbeda antara zat padat dan cair.

Air yang tertumpah dari bejana menandakan pemuaian zat cair yang lebih besar dari muai zat padat.

  • Penerapan pemuaian zat cair

Prinsip kerja termometer zat cair menggunakan prinsip dasar pemuaian zat cair. Naiknya permukaan raksa mengindikasikan adanya pemuaian.

Semakin besar panas yang diterima, semakin besar pula tingkat kenaikan raksa.

Hampir semua zat jika dipanaskan akan memuai dan jika didinginkan akan menyusut.

Namun, pada air tidak selalu terjadi seperti itu. Jika dipanaskan dari 0 derajat selsius sampai 4 derajat selsius, volumenya justru menyusut.

Sebaliknya, air akan memuai jika mengalami pendinginan dari 4 derajat selsius sampai 0 derajat selsius. Hal ini disebut anomali air.

Fenomena anomali air tersebut menjelaskan mengapa pada musim dingin, hanya air di permukaan danau yang menjadi es sedangkan di bagian bawah ikan-ikan masih berenang.

Lihat Foto britannica.com Ilustrasi pemuaian gas Pemuaian gas

Gas memiliki sifat yang berbeda dengan zat padat dan zat cair. Pada gas besaran volume selalu berhubungan dengan besaran lainnya, yaitu tekanan dan suhu.

Artinya perubahan suhu akan berpengaruh baik pada volume dan juga pada tekanan.

Baca juga: Hukum Kepler dalam Gerak Tata Surya

Namun, kita dapat membuat kondisi jika tekanan diusahakan selalu tetap, sehingga perubahan suhu hanya berpengaruh pada volume.

Sebaliknya, volume yang dijaga konstan sehingga perubahan suhu hanya berimbas pada tekanan.

Kedua keadaan tersebut berlaku dengan asumsi jumlah partikel penyusun gas tetap.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Lihat Foto

britannica.com

Ilustrasi pemuaian zat padat, cair, dan gas

KOMPAS.com - Pemuaian adalah peristiwa perubahan dimensi atau ukuran suatu benda akibat perubahan suhu.

Disadur dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, dimensi yang dimaksud dapat berupa dimensi panjang, luas, dan volume.

Dimensi benda umumnya memuai jika mengalami kenaikan suhu, sedangkan menyusut jika mengalami penurunan suhu.

Setiap zat tersusun dari banyak partikel yang selalu bergetar. Ketika suhu bertambah, kecepatan getar meningkat, menyebabkan kebutuhan ruang antarpartikel bertambah pula.

Pemuaian juga terbagi menjadi tiga, yaitu:

Pemuaian pada zat padat dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

Muai panjang

Pemuaian terjadi di segala arah, sehingga panjang, luas, dan ukuran volume zat akan bertambah.

Untuk zat padat yang bentuknya memanjang dan berdiameter kecil, sehingga panjang benda jauh lebih besar daripada diameter seperti kawat. Pertamabahan luas dan volume akibat pemuaian dapat diabaikan.

Baca juga: Termometer dan Jenisnya

Sebaliknya, yang diperhatikan hanya pertambahan ukuran panjang.

Pemuaian yang hanya berpengaruh secara nyata pada pertambahan panjang zat disebut muai panjang.

Perubahan Akibat Suhu

Apa yang terjadi pada benda jika suhunya berubah? Salah satu perubahan yang terjadi pada benda adalah ukuran benda itu berubah. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda bertambah. Peristiwa ini disebut pemuaian

1. Pemuaian Zat Padat

Zat padat dapat mengalami pemuaian. Gejala ini memang sulit untuk diamati secara langsung, tetapi seringkali kamu dapat melihat pengaruhnya. Misalnya, saat kamu menuangkan air panas ke dalam gelas, tiba-tiba gelas itu retak. Retaknya gelas ini karena terjadinya pemuaian yang tidak merata pada gelas itu. Kamu akan pelajari lebih dalam tentang pemuaian pada zat padat.

Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu terjadi pada semua bagian benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda tersebut. Jika benda padat dipanaskan, suhunya akan naik. Pada suhu yang tinggi, atom dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya sehingga logam tersebut akan memuai ke segala arah.

Para perancang bangunan, jembatan, dan jalan raya harus memperhatikan sifat pemuaian dan penyusutan bahan karena perubahan suhu. Jembatan umumnya dibuat dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan lainnya. Untuk itu, agar sambungan besi baja tidak melengkung karena memuai akibat terik panas matahari atau menyusut di malam hari, sambungan-sambungan besi baja tidak boleh dipasang saling rapat satu dengan lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungan-sambungan itu. Bimetal dibuat berdasarkan sifat pemuaian zat padat.

Bimetal antara lain dimanfaatkan pada termostat. Prinsip kerja termostat sebagai berikut. Jika udara di ruangan dingin, keping bimetal pada Gambar 7.15 akan menyusut, membengkok ke kiri, dan menyentuh logam biasa sehingga kedua ujungnya saling bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan rangkaian tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat. Jika untuk mengontrol ruangan berpendingin, cara kerjanya serupa. Saat ruangan mulai panas, termostat bengkok dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga pendingin kembali bekerja.

Hasil percobaanmu menunjukkan jika panjang logam mula-mula sama, untuk logam yang berbeda ternyata pertambahan panjangnya benda karena pemuaiannya juga berbeda. Besaran yang menentukan pemuaian panjang zat padat adalah koefisien muai panjang. Koefisien muai panjang suatu zat padat adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang tiap satu satuan panjang zat itu jika suhunya dinaikkan 1o C .

Sebagai contoh, jika muai panjang kaca 9 x 10-6/o C berarti jika 1 meter kaca suhunya bertambah 1o C maka panjangnya bertambah 0,000009 meter.

b. Pemuaian Luas dan Volume

Zat Padat Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian luas. Pemasangan pelat-pelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang. Berdasarkan data dalam Tabel 7.1, maka lempengan baja memiliki koefisien muai luas sebesar 0,000022/o C.

Bagaimanakah pemuaian yang dialami oleh kelereng dan balok besi jika kedua benda tersebut dipanaskan? Benda-benda yang berdimensi tiga [memiliki panjang, lebar, dan tinggi] akan mengalami muai ruang jika dipanaskan. Pemuaian ruang memiliki koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang. Balok baja jika dipanaskan akan memuai dengan koefisien muai sebesar 0,000033/o C.

Pernahkah kamu menjumpai daun pintu tidak dapat ditutupkan pada bingkai pintunya? Kaca jendela tidak dapat masuk ke dalam bingkainya? Hal itu terjadi karena pemasangan daun pintu dan kaca jendela terlalu rapat dengan bingkainya sehingga ketika terjadi pemuaian atau penyusutan tidak tersedia lagi rongga yang cukup.

Catatan :

Perlu Diketahui Partikel-partikel zat padat selalu bergerak [bergetar]. Gerakan partikel makin cepat sehingga memerlukan ruangan antara partikel yang lebih besar. Jarak antara partikel makin besar, zat padat itu memuai, bertambah panjang, bertambah luas, dan akhirnya bertambah volumenya.

2. Pemuaian Zat Cair dan Gas

Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.

Catatan :

Perlu Diketahui Botol kemasan sirop, kecap, saos, minyak goreng, tidak pernah diisi penuh agar tidak tumpah jika memuai.

Tahukah Kamu !

  • Anaksimenes [526-586] mengungkapkan bahwa udara atau angin merupakan dasar dari wujud alam semesta. Panas dan dingin merupakan penyebab udara menciptakan suatu bentuk. Menurutnya bumi, matahari dan bintang adalah cakram atau piringan di atas udara.
  • Ibnu Sina [980-1037], seorang dokter dan filsuf. Di dunia barat beliau dikenal dengan sebutan Avicenna dan memiliki gelar "Bapak Kedokteran Modern". Ibnu Sina juga penemu termometer.
  • William Thomson Kalvin[1824-1907] adalah seorang matematikawan Inggris yang mendedikasikan hidupnya untuk penelitian termodinamika. Salah satu hasil penelitiannya yang terkenal adalah penemuan titik nol mutlak yaitu pada suhu -273 C atau yang beliau sebut sebagai 273K. Penemuan inilah yang dianggap oleh Royal Science Society sebagai penemuan yang cukup fenomenal di zamannya sehingga beliau berhak untuk dianugerahi gelar kebangsawanan yakni, gelar Lord Kalvin.

gambarkan atom netral yang intinya +5A.Untuk intinya digambarkan lengkap Proton netronB. Untuk +5C. Gambarkan atom netral dengan inti +21D. Jadikan at … om netral tersebut menjadi bermuatan negatifE. Jadikan atom netral tersebut menjadi bermuatan positif ​

Sebuah mobil bergerak dengan gaya mesin sebesar 9000 N dan mengalami percepatan sebesar 4,5 N/Kg. Jika gaya gesekan ban mobil dengan jalan sebesar 200 … N, tentukan massa mobil tersebut​

aTolong di bantu kak, bsk di kumpulkan​

sebuah kereta bergerak ke arah barat sejauh 80km, kemudian berbelok ke utara sejauh 90km, lalu berhenti. Berapa jarak dan perpindahan yang ditempuh ke … reta tersebut?tolong bantuan nya, arigatou~​

4. Sepeda motor bergerak dengan kecepatan 28 km/jam. Dalam waktu 6 sekon kecepatannya menjad 16 km/jam. Percepatan rata-rata yang dialami sepeda motor … adalah .... a. 0,555 m/s² b. 0,666 m/s² c. 0,75 m/s² d. 1,5 m/s²​

2 buah muatan listrik memiliki jarak 3 cm sab muatan muatan listrik positif adalah 1,2 × 10² C dan 3 × 10⁴ C, hitunglah gaya coulomb yang dialami oleh … kedua muatan tersebut!!​

Mohon dibantu ka Bab Jarak dan Perpindahan​

kereta api bergerak dengan kecepatan 60m/s kemudian perlahan lahan kereta tersebut di rem hinggal selang waktu 10s hitunglah perlambatan kereta terseb … ut dan jarak yang di tempuh mulai pergerakan sampai berhenti​

help me dongggggggg​

sebuah mobil bergerak lurus berubah beraturan setelah bergerak dalam waktu 10 sekon dengan kecepatan 20 m/s dan jarak tempuh 10m berapakah percepatan … yang di laluli benda tersebut​

Video yang berhubungan