(Fluida Dan Kalor Bagian III) Sifat Termal Zat

Pada umumnya suatu benda akan memuai (volume benda bertambah) jika dipanaskan? sedangkan massa benda tetap. Tetapi air pada daerah tertentu (antara 0-4 derajat C) memiliki keanehan pemuaian disebut ANOMALI AIR.

Pada suhu 4 derajat C volume air adalah paling kecil sehingga massa jenisnya paling besar, yaitu 1 gram/cm3.

Pemuaian suatu benda karena menerima kalor (suhu benda naik) terbagi atas:

1. Muai Panjang (pemuaian satu dimensi)

Lt = Lo ( 1 + a Dt)

Lt = panjang benda pada tºC (m)
Lo = panjang benda pada 0ºC (m)
a = koefisien muai panjang

2. Muai Luas (pemuaian dua dimensi)

At = Ao (1 + b Dt)

At = luas benda pada tºC (m²)
Ao = luas benda pada 0ºC (m²)
b = koefisien muai luas = 2a

3. Muai Volume (pemuaian tiga dimensi)

Vt = Vo ( 1 + g Dt)

Vt = volume benda pada tºC (m3)
Vo = volume benda pada 0ºC (m3)
g = koefisien muai volume = 3a
g = 1/273ºK (khusus pada tekanan dan volume tetap)

Contoh:

1. Sebatang baja (angka muai linier 10-5/ºC) panjangnya 100,0 cm pada suhu 30ºC. Bila panjang batang baja itu sekarang menjadi 100,1 cm, berapakah suhunya sekarang?

Jawab:

Lt = Lo ( 1 + a Dt)
Dt = (Lt – Lo) / (Lo a)

Dt = (100,1 -100)/(100.10-5) = 100ºC

Dt = takhir – tawal

100 = takhir – 30

takhir = 130ºC

2. Sebuah tabung terbuat dari gelas (a = 10-5/ºC) pada suhu 20ºC mempunyai volume sebesar 250 cm3. Tabung itu berisi penuh dengan eter ( g = 5.10-3/ºC). Berapakah cm3 eter akan tumpah jika tabung dipanasi sampai 120ºC?

Jawab:

Gelas:

Vo = 250 cm3
Dt = 120 – 20 = 100ºC
g = 3a = 3.10-5/ºC

Vt = Vo(1 + g Dt)
Vt = 250 (1 + 3.10-5.100) = 250,75 cm3

Eter:

Vº = 250 cm3
Dt= 100ºC
g = 5.10-3/ºC

Vt = Vo (1 + g Dt)
Vt = 250 (1 + 5.10-3.100) = 375 cm3

Jadi volume eter yang tumpah = 375 – 250,75 = 124,25 cm3

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s