bahan ajar fisika pemuaian
TRANSCRIPT
05/01/23 Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
FisikFisikaa
Materi Kelas X Semester 1Oleh: Azhar, S.T
MULTIMEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF
05/01/23 205/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASAR
Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi
Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat
4.
4.2.
05/01/23 305/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
INDIKATOR1. Menjelaskan muai panjang, luas, dan
volume.2. Menggunakan rumus-rumus
pemuaian untuk memecahkan masalah.
05/01/23 405/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
A. PendahuluanPada setiap sambungan jembatan diberi jarak/ruang. Mengapa demikian?
Agar jembatan tidak melengkung. Pada saat kenaikan suhu, besi jembatan mengalami pemuaian.
Pemuaian yang terjadi pada benda meliputi muai panjang, muai luas, dan muai ruang (volume).
MATERI
05/01/23 505/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
B. Muai PanjangBila suatu benda padat dopanaskan, maka benda tersebut akan memuai ke segala arah. Akan tetapi dalam hal-hal tertentu kita dapat saja hanya memerhatikan pemuaian pada arah memanjang, sedangkan arah lainnya kita abaikan.
05/01/23 605/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Jika panjang batang mula-mula kemudian dipanaskan hingga suhunya bertambah sebesar , maka besarnya pertambahan panjang batang dirumuskan:
Tll 0
0l
T
Keterangan: = Pertambahan panjang
(m atau cm) = koefisien muai panjang (oC-
1)
l
05/01/23 705/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Panjang setelah dipanaskan menjadi:
lllt 0 atau )1(0 Tllt
Keterangan: = panjang setelah
dipanaskan = panjang mula-mula
= pertambahan panjang = koefisien muai panjang = perubahan suhu
tl0ll
T
05/01/23 805/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Apabila benda tipis berbentuk persegi panjang dipanaskan, maka akan terjadi pemuaian dalam arah memanjang dan melebar.
Besarnya pertambahan luas dan luas setelah dipanaskan dapat dihitung dengan rumus:
TAA 0
AAAt 0 atau )1(0 TAAt
C. Muai Luas
05/01/23 905/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Dimana: 2
Keterangan: = luas setelah dipanaskan
(cm2) = luas mula-mula (cm2)
= pertambahan luas (cm2) = koefisien muai luas (oC-1) = perubahan suhu (Co)
tA0AA
T
05/01/23 1005/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
D. Muai VolumeJika panjang, lebar dan ketebalan suatu zat padat tidak dapat diabaikan, maka ketika dipanaskan zat padat tersebut akan mengalami pemuaian volume. Secara matematis sebagai berikut.
TVV 0
VVVt 0 atau )1(0 TVVt
05/01/23 1105/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Dimana:
Keterangan: = volume setelah dipanaskan
(cm3) = volume mula-mula (cm3)
= pertambahan volume (cm3) = koefisien muai ruang (oC-1) = perubahan suhu (Co)
tV0VVT
3
05/01/23 1205/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Contoh SoalPada suhu 30oC, panjang batang besi adalah 100 cm. Koefisien muai panjang besi adalah 10-5 /oC. Apabila batng tersebut dipanaskan dan panjangnya menjadi 100,1 cm, berapakah suhu batang sekarang?
Mau tau jawabannya?
05/01/23 1305/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Dik: = 100 cm = 10-5 /oC= 100,1 cm = 30oC
Dit: T2 … ?Jawab:
lllt 0l1001,100
1,01001,100 lTll 0
T 5101001,0T 31 1010
100T oC
0ltl
1T
12 TTT 30100 2 TCT o1302
05/01/23 1405/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Soal LatihanSebuah menara tingginya 115 m dan terbuat dari pelat tembaga yang koefisien muai panjangnya 17 x 10-
6 /oC. Jika ketinggian ini diukur pada suhu 20oC, maka ketinggiannya ketika suhu 55oC adalah …. m
1
114,032A
115,595
116,595
115,068118,054B
C
D
E
05/01/23 1505/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Salah, Coba Lagi…Salah, Coba Lagi…
05/01/23 1605/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Benar, Benar, Lanjutkan….Lanjutkan….
05/01/23 1705/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Soal LatihanPanjang batang besi pada suhu 20oC sebesar 4 m. Jika batang besi itu dipanaskan sampai 50oC, panjangnya menjadi 4,15 m. Koefisien muai panjang besi tersebut adalah …. /oC.
2
4,25 x 10-4A
4,25 x 10-3
1,25 x 10-3
1,25 x 10-2
1,25 x 10-4B
C
D
E
05/01/23 1805/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Salah, Coba Lagi…Salah, Coba Lagi…
05/01/23 1905/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Benar, Benar, Lanjutkan….Lanjutkan….
05/01/23 2005/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Soal LatihanLuas suatu pelat alumunium tipis pada suhu 5oC adalah 6 m2 (koefisien muai panjang 2,4 x 10-5 oC-1). Setelah dipanaskan sampai suhunya 130oC, luasnya adalah …. m2
3
6,660A
6,360
6,061
6,0666,036B
C
D
E
05/01/23 2105/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Salah, Coba Lagi…Salah, Coba Lagi…
05/01/23 2205/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Benar, Benar, Lanjutkan….Lanjutkan….
05/01/23 2305/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Soal LatihanSuatu bejana terbuka berukuran 10 liter dan terbuat dari baja diisi penuh dengan aseton (koefisien muai ruang = 1,5 x 10-3 oC-1). Jika bejana dan aseton dipanaskan hingga suhunya naik dari 0oC menjadi 40oC, maka volume aseton yang tumpah adalah … liter
4
0,2A
0,3
0,5
0,40,6B
C
D
E
05/01/23 2405/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Salah, Coba Lagi…Salah, Coba Lagi…
05/01/23 2505/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Benar, Selesai….!Benar, Selesai….!
05/01/23 2605/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
Referensi
2003. Fisika Kelas 2 SMU Semester 2. Klaten. PT Intan Pariwara.
Marthen Kanginan. 2005. Fisika SMA untuk kelas X. Cimahi. PT. Erlangga.
1.
2.
Djoko Nugroho. 2005. Evaluasi Mandiri Fisika SMA Untuk Kelas X. Jakarta. PT Erlangga
3.
05/01/23 2705/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)
PenyusunNama : Azhar, S.TNIP : 197701032006041002TTL : Lubuk Linggau, 3 Jan 1977Status : Berkeluarga Nama Istri : Boby Makmurti, S.PdNama Anak: 1. Agung Hidayatullah
2. Ade Bintang Muliya 3. Mandala Tri Putra
Instansi : SMAN 1 Kota Pagaralam Sumatera Selatan
05/01/23 2805/01/2305/01/23 PemuaiPemuaianan
Karya: Azhar, S.T (SMAN 1 Pagaralam)