Sebatang logam jika dipanasi dari 20° C menjadi 80...

Question

Sebatang logam jika dipanasi dari 20° C menjadi 80° C bertambah panjangnya se­besar 1,00 mm. Jika batang lain dari logam yang sama, panjangnya adalah dua kali panjang logam pertama, dipanasi dari 20°C menjadi 50° C, maka ia akan bertambah panjangnya sebesar ....
A. 0,25 mm   D. 2,00 mm
B. 0,50 mm   E. 2,2 mm
C. 1,00 mm

V. Shavira · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah C. 1 mm

Rumus pemuaian panjang pada logam adalah Δl = l0*α*ΔT
keterangan :
Δl = pertambahan panjang (m)
l0 = panjang awal (m)
α = koefisien muai panjang (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C) = T2 - T1
dimana T1 = suhu awal (°C); dan T2 = suhu akhir (°C)

Diketahui :
- Untuk kondisi pertama (a),  
suhu awalnya adalah T1a = 20°C, suhu akhirnya adalah T2a = 80°C, maka perubahan suhunya adalah ΔTa = T2 - T1 = 80 - 20 = 60°C
pertambahan panjangnya adalah  Δla = 1 mm atau 0,001 m
panjang awalnya adalah l0a = l0
- Untuk kondisi kedua (b)
suhu awalnya adalah T1b = 20°C, suhu akhirnya adalah T2b = 50°C, maka perubahan suhunya adalah ΔTb = T2 - T1 = 50 - 20 = 30°C
panjang awalnya adalah l0b = 2l0a = 2l0

Ditanya : pertambahan panjang logam untuk kondisi kedua Δlb?

Jawab :
Nah, karena logam yang digunakan sama, maka α untuk kondisi pertama dan kondisi kedua adalah sama, dan bisa kita buat perbandingan
Δla / Δlb = (l0a*α*ΔTa) / (l0b*α*ΔTb)          ---> α bisa dicoret, sehingga
Δla / Δlb = (l0a*ΔTa) / (l0b*ΔTb)
0,001 / Δlb = (l0*60) / (2l0*30)           --> l0 bisa dicoret, sehingga
0,001 / Δlb = 60 / (2*30)
Δlb = 0,001 m
= 1 mm

Jadi,  ia akan bertambah panjang sebesar 1 mm.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa