Hallo teman-teman semua, pada kesempatan kali ini admin akan membahas tentang contoh soal muai luas. Muai luas merupakan perubahan dimensi pada benda karena adanya pengaruh suhu. Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melihat perubahan muai luas pada benda-benda di sekitar kita, seperti kaca yang retak karena perubahan suhu atau jembatan yang mengalami perubahan dimensi karena suhu yang berbeda.
Apa itu Muai Luas?
Sebelum membahas contoh soal muai luas, ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu muai luas. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, muai luas adalah perubahan dimensi pada benda karena adanya pengaruh suhu. Perubahan dimensi ini dapat terjadi karena pada saat suhu naik, molekul-molekul di dalam benda juga akan bergerak lebih cepat sehingga jarak antar molekul menjadi lebih besar.
Rumus Muai Luas
Rumus muai luas dapat digunakan untuk menghitung perubahan dimensi pada benda akibat perubahan suhu. Berikut adalah rumus muai luas:
ΔL = αL₀ΔT
Dimana:
- ΔL = perubahan panjang benda
- α = koefisien muai luas
- L₀ = panjang benda pada suhu awal
- ΔT = perbedaan suhu
Contoh Soal Muai Luas
Berikut ini adalah beberapa contoh soal muai luas beserta penyelesaiannya:
Contoh Soal 1
Sebuah paku berdiameter 0,5 cm memanjang sebesar 0,12 mm jika suhu naik sebesar 20°C. Tentukan koefisien muai luas dari bahan paku tersebut.
Penyelesaian:
- ΔL = 0,12 mm
- L₀ = πr² = π(0,25 cm)² = 0,196 cm
- ΔT = 20°C
- α = ΔL / (L₀ΔT) = (0,12 mm) / (0,196 cm x 20°C) = 0,000306/°C
Sehingga koefisien muai luas dari bahan paku tersebut adalah 0,000306/°C.
Contoh Soal 2
Sebuah balok besi mempunyai panjang 20 m pada suhu 10°C. Jika suhu balok naik menjadi 30°C, berapa perubahan panjang balok tersebut?
Penyelesaian:
- L₀ = 20 m
- ΔT = 30°C – 10°C = 20°C
- α = 12 x 10⁻⁶ / °C (untuk besi)
ΔL = αL₀ΔT = (12 x 10⁻⁶ / °C) x (20 m) x (20°C) = 0,0048 m = 4,8 cm
Sehingga perubahan panjang balok tersebut adalah sebesar 4,8 cm.
FAQ
Apa yang dimaksud dengan muai luas?
Muai luas adalah perubahan dimensi pada benda karena adanya pengaruh suhu.
Apa rumus muai luas?
Rumus muai luas adalah ΔL = αL₀ΔT, dimana ΔL adalah perubahan panjang benda, α adalah koefisien muai luas, L₀ adalah panjang benda pada suhu awal, dan ΔT adalah perbedaan suhu.
Apa yang menyebabkan muai luas terjadi?
Muai luas terjadi karena pada saat suhu naik, molekul-molekul di dalam benda juga akan bergerak lebih cepat sehingga jarak antar molekul menjadi lebih besar.
Apa contoh penerapan muai luas dalam kehidupan sehari-hari?
Contoh penerapan muai luas dalam kehidupan sehari-hari adalah kaca yang retak karena perubahan suhu atau jembatan yang mengalami perubahan dimensi karena suhu yang berbeda.
Kesimpulan
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melihat bahwa suhu dapat mempengaruhi dimensi pada benda. Perubahan dimensi ini disebut muai luas dan dapat dihitung menggunakan rumus muai luas. Dengan mengetahui koefisien muai luas dari suatu bahan, kita dapat menghitung perubahan dimensi pada benda akibat perubahan suhu.
Sekian artikel tentang contoh soal muai luas dari admin. Semoga artikel ini bermanfaat dan dapat membantu teman-teman untuk lebih memahami tentang muai luas. Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya.