Michael akan merebus air mengunakan panci yang terbuat dari besi. Michael mengisi panci dengan air sebanyak 3/4 volume panci. Diketahui koefisien muai volume air sebesar 0,00021/°C dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/°C. Panci akan dipanaskan sampai air mendidih. Jika suhu mula mula panci dan air sebesar 20°C, peristiwa yang akan terjadi adalah.... a. Air akan tumpah. b. Air tumpah 0,00288V 0 c. Air tumpah 0,0126V 0 d. Air tumpah 0,7626V 0

<p>Jawaban yang tepat adalah a.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>V_{o(panci besi)}= V_o</p><p>V_o(air)= 3/4 V_o</p><p>𝞬_air= 0,00021/°C</p><p>𝞪_besi= 0,000012/°C</p><p>T₁= 20 °C</p><p>T₂= 100 °C (asumsi untuk air mendidih)</p><p>Ditanya:</p><p>Keadaan akhir air?</p><p>Jawab:</p><p>Pemuian merupakan pertambahan ukuran akibat dipanaskan. Pertambahan volume dapat diketahui dengan persamaan berikut.</p><p>ΔV= V_o𝞬ΔT</p><p>ΔV= V_o(3𝞪) (T₂-T₁)</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>ΔV= Pertambahan volume (m³ )</p><p>V_o= volume mula-mula (m³)</p><p>𝞬= koefisien muai volume (/°C)</p><p>𝞪=koefisien muai panjang(/°C)</p><p>ΔT= perubahan suhu (°C)</p><p>T₂= suhu akhir (°C)</p><p>T₁= suhu awal (°C)</p><p>&nbsp;</p><p>Untuk mengetahui keadaan akhir air maka perlu meninjau:</p><p>Pemuaian volume panci besi</p><p>ΔV_besi= V_o(besi)(3𝞪) (T₂-T₁)</p><p>= V_o. 3.0,000012. (100-20)</p><p>=V_o. 0,000036. 80</p><p>= 0,00288 V_o</p><p>Pemuaian volume air</p><p>ΔV_air=V_o(air)𝞬ΔT</p><p>= V_o(air) 𝞬 (T₂-T₁)</p><p>=3/4 V_o. 0,00021. (100-20)</p><p>=3/4V_o. 0,00021. 80</p><p>= 0,0126 V_o</p><p>Berdasarkan perhitungan pemuaian pada panci dan air diketahui bahwa pertambahan akibat pemuaian air lebih banyak daripada panci, sehingga air akan tumpah.</p><p>V_tumpah=ΔV_air-ΔV_besi</p><p>=0,0126 V_o- 0,00288 V_o</p><p>=0,00972V_o</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi air akan tumpah sebanyak &nbsp;0,00972V_o.</p><p>Jawaban yang tepat adalah a.</p>