Suhu dan Kalor

SUHU DAN KALOR

Untuk Siswa SMP Sederajat Kelas VII

Siti memiliki sebuah logam dengan ukuran 0,7 m yang bersuhu 30 $^{\circ}$ C. Ketika dipanaskan, logam tersebut memuai hingga suhu 90 $^{\circ}$ C. Jika ukuran logam menjadi 0,8 m, berapakah koefisien muai panjang logam tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
$L_{0}$ = 0,7 m
$T_{0}$ = 30 $^{\circ}$ C
$L$ = 0,8 m
$T$ = 90 $^{\circ}$ C
Ditanya:
$α$ = . . . ?
Jawab:
$Δ L$ = $L$ - $L_{0}$
$Δ L$ = 0,8 m - 0,7 m
$Δ L$ = 0,1 m

$Δ L$ = $α$ $L_{0}$ $Δ T$
0,1 m = $α$ × 0,7 m (90 $^{\circ}$ C - 30 $^{\circ}$ C)
0,1 m = $α$ × 0,7 m × 60 $^{\circ}$ C
0,1 m = 42 $α$
$α$ = $\frac{0, 1}{42}$
$α$ = 0,0024/ $^{\circ}$ C
Jadi, koefisien muai panjang logam adalah 0,0024/ $^{\circ}$ C.

Mia memiliki tembaga dengan suhu 20 $^{\circ}$ C serta panjangnya 11 m. Jika Mia memanaskan sampai suhu 75 $^{\circ}$ C, berapakah panjang logam setelah dipanaskan? (koefisien muai panjang = 0,000017/ $^{\circ}$ C)
Pembahasan:
Diketahui:
$T_{0}$ = 20 $^{\circ}$ C
$L_{0}$ = 11 m
$T$ = 75 $^{\circ}$ C
$α$ = 0,000017/ $^{\circ}$ C
Ditanya:
$L$ = . . . ?
Jawab:
$Δ L$ = $α$ $L_{0}$ $Δ T$
$Δ L$ = 11 m × 0,000017/ $^{\circ}$ C × (75 $^{\circ}$ C - 20 $^{\circ}$ C)
$Δ L$ = 0,01 m

$L$ = $L_{0}$ + $Δ L$
$L$ = 11 m + 0,01 m
$L$ = 11,01 m
Jadi, panjang tembaga Mia saat suhu 75 $^{\circ}$ C adalah 11,01 m.