Materi IPA Kelas 7 Akibat Perubahan Suhu

SUHU DAN PERUBAHANNYA
(PERUBAHAN AKIBAT SUHU)

Oleh : Siti Fatimah, S.Pd
UPTD SMPN 3 Pelaihari

Perubahan Akibat Suhu

Suhu tinggi maupun rendah dapat berpengaruh terhadap perubahan benda,baik
ukuran, bentuk, maupun wujudnya.
1. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda akibat kenaikan suhu, meliputi :

2. Penyusutan yaitu berkurangnya ukuran benda akibat penurunan suhu
Contoh :agar-agar saat masih bersuhu tinggi (berbentuk cair) dalam wadah penuh,
tetapi setelah adanya penurunan suhu maka ukurannya sedikit berkurang.

Pemuaian pada Zat Padat
1. Pemuaian Panjang

Untuk menentukan panjang benda setelah shu naik

ℓo = panjang benda mula-mula (m)
ℓt = panjang akhir (m)
α = koefisien muai panjang (/ 0C)

∆T = kenaikan suhu (0C)

Contoh :

Sebatang baja panjangnya 60 cm, dipanaskan dari 0 0C menjadi 120 0C. Bila koefisien muai panjang baja
0,000011/0C. Tentukan ;

a. panjang baja setelah suhu dinaikkan (LT) b. pertambahan panjang baja (∆L)

Penyelesaiannya

Diketahui : Jawab :
a. ℓt = ℓo x (1 + α x ∆T)
L0 = 60 cm ∆T = 120 – 0 ℓt = 60 cm x (1 + 0,000011/0C x120 0C)
T1 = 0 0C ℓt = 60 cm x (1 + 0,00132)
= 120 0C
T2 = 120 0C ℓt = 60 cm x 1,00132
α = 0,000011/0C ℓt = 60,0792 cm

b. Pertambahan panjangnya adalah
∆L = ℓt - ℓo = 60,0792 cm – 60 cm = 0,0792 cm

2. Pemuaian Luas Untuk menentukan luas benda setelah suhu naik
•
• At = luas akhir (m2)
A0 = luas mula-mula (m2)
• ∆T = kenaikan suhu (0C)
•
• β = koefisien muai luas (/ 0C)
•
•
• nilai β = 2 x α

Contoh :

Lempengan baja yang luasnya 200 cm2 dipanaskan dari suhu 0 0C menjadi 100 0C, jika koefisien muai
panjang baja 0,000011 /0C. Tentukanlah :

a. Luas akhir baja b. Pertambahan luas baja

Penyelesaian Jawab :

Diketahui : a. AT = A0 x (1 + β x ∆T)
AT = 200 cm2 x (1 + 0,000022 /0C x 100 0C )
A0 = 200 cm2 AT = 200 cm2 x (1 + 0,0022 )
∆T = 100 0C AT = 200 cm2 x 1,0022
AT = 200,44 cm2
α = 0,000011 /0C
β = 2 x 0,000011 /0C

= 0,000022 /0C

b. ∆A = AT - A0
∆A = 200,44 cm2 - 200 cm2
∆A = 0,44 cm2

3. Pemuaian Volume Menentukan volume benda setelah suhu naik
Nilai γ = 3 x α
V0 = volume mula-mula (m3)
Vt = volume akhir (m3)

γ = koefisien muai volume (m3)
∆t = kenaikan suhu (0C)

Contoh :

Sebuah bejana dari aluminium pada suhu 10 0C volumenya 100 cm3, kemudian dipanaskan sampai suhu
110 0C, jika koefisien muai panjang aluminium 0,000026 /0C.

Tentukan : a. Volume akhir b. Pertambahan volume

Penyelesaian

Diketahui : Jawab

V0 = 100 cm3 a. VT = V0 x (1 + α x ∆T)
∆T = 100 0C VT = 100 cm3 x (1 + 0,000078 /0C x 100 0C )
VT = 100 cm3 x (1 + 0,0078 )
α = 0,000026 /0C VT = 100 cm3 x 1,0078
γ = 3 x 0,000026 /0C VT = 100,78 cm3

= 0,000078 /0C

b. ∆V = VT - V0
∆V = 100,78 cm3 - 100 cm3

∆V = 0,78 cm3

Pemuaian Zat Cair
Zat cair hanya mengalami pemuaian volume
Pemuaian pada zat cair juga berlaku persamaan seperti berikut :

Pemuaian Zat Gas
Pemuaian zat gas ada 2 jenis pemuaian yaitu :
1. Pemuaian gas pada volume tetap

2. Pemuaian gas pada tekanan tetap V0 = volume mula-mula (m3)
Vt = volume akhir (m3)
PT = P0 (1 + γ ∆T) γ = koefisien muai volume (m3)
∆T = kenaikan suhu (0C)

γ =3xα

PT = tekanan akhir (N/m atau Atm)
Po = tekanan mula-mula (N/m atau Atm)
γ = koefisien muai volume (m3)
∆T = kenaikan suhu (0C)

Penerapan Pemuaian dalam Kehidupan Sehari-hari