berikut ini adalah grafik panjang sebatang logam terhadap suhunya
a) berdasarkan data pada grafik tersebut. tentukan koefsien muaipanjang logam itu.
b) berdasarkan hasil perhitunganmu dan tabel 7.1 kemungkinan besar apa jenis logam tersebut?
jawaban
a) Berdasarkan data pada grafik tersebut, koefisien muai panjang logam adalah 0,00002/°C.
b) Berdasarkan hasil perhitungan dan Tabel 7.1, kemungkinan besar jenis logam tersebut adalah kuningan.
Rumus yang digunakan adalah pemuaian panjang sebagai akibat kenaikan suhu.
Pembahasan
Berdasarkan grafik panjang logam (cm) dan suhu (°C), panjang mula-mula L₀ adalah 100 cm pada suhu awal 0°C. Selanjutnya kita pilih panjang akhir saat suhu mencapai 90°C, namun sebenarnya panjang akhir dapat dipilih pada suhu berapa pun pada grafik dengan hasil perhitungan yang sama. Target perhitungan adalah mencari koefisien muai panjang logam serta identifikasi jenis logam tersebut.
Diketahui
- Panjang awal L₀ = 100 cm
- Panjang akhir Lt = 100,18 cm
- Perubahan suhu ΔT = 90°C – 0°C = 90°C
Ditanya
Koefisien muai panjang logam (α)
Penyelesaian
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
Ingat, perubahan panjang adalah panjang akhir dikurangi panjang awal, yakni ΔL = Lt – L₀.
Susun kembali rumus di atas dengan koefisien muai panjang α sebagai subyek yang ingin dicari.
Substitusikan data-data ke dalam rumus.
Kesimpulan
a) Berdasarkan langkah pengerjaan di atas diperoleh koefisien muai panjang logam sebesar atau 0,00002/°C.
b) Berdasarkan hasil perhitungan dan sesuai Tabel 7.1 yang memuat daftar koefisien muai panjang logam, kemungkinan besar jenis logam tersebut adalah kuningan. Hasil perhitungan dan angka pada tabel cukup mendekati atau dapat dibulatkan.
