Sebuah bejana baja 4 L, 95% volumenya diisi alkohol. Jika suhu awal bejana 0°C dan bejana ini dipanaskan sampai 70°C, berapakah volume alkohol yang tumpah? Jika kodisien muai panjang baja 0,000011/°C dan koefisien muai alkohol 0,001/°C.

Penjelasan Soal Bejana Baja Soal: Sebuah bejana baja 4 L, 95% volumenya diisi alkohol. Jika suhu awal bejana 0°C dan bejana ini dipanaskan sampai 70°C, berapakah volume alkohol yang tumpah? Jika koefisien muai panjang baja 0,000011/°C dan koefisien muai alkohol 0,001/°C. Langkah-langkah Penyelesaian: * Hitung volume alkohol awal: Volume alkohol awal = 95% * 4 L = 3,8 L * Hitung perubahan panjang bejana baja: Perubahan panjang bejana baja = koefisien muai panjang baja * perubahan suhu * panjang awal bejana baja Perubahan panjang bejana baja = 0,000011/°C * (70°C - 0°C) * 4 L = 0,00284 L * Hitung perubahan volume bejana baja: Perubahan volume bejana baja = luas penampang bejana baja * perubahan panjang bejana baja Perubahan volume bejana baja = π * (diameter bejana baja/2)^2 * perubahan panjang bejana baja Perubahan volume bejana baja = π * (4 L/2π)^2 * 0,00284 L = 0,00284 L * Hitung volume alkohol yang tumpah: Volume alkohol yang tumpah = perubahan volume bejana baja - perubahan volume alkohol Volume alkohol yang tumpah = 0,00284 L - (koefisien muai panjang alkohol * perubahan suhu * volume alkohol awal) Volume alkohol yang tumpah = 0,00284 L - (0,001/°C * (70°C - 0°C) * 3,8 L) Volume alkohol yang tumpah = 0,00284 L - 0,0266 L Volume alkohol yang tumpah = -0,02376 L Kesimpulan: Volume alkohol yang tumpah adalah -0,02376 L. Nilai negatif menunjukkan bahwa alkohol tidak tumpah, tetapi justru menyusut volumenya. Hal ini disebabkan karena koefisien muai panjang alkohol lebih besar daripada koefisien muai panjang baja. Saat bejana baja dipanaskan, volumenya akan membesar, tetapi alkohol di dalamnya akan menyusut lebih cepat. Catatan: * Perhitungan di atas mengasumsikan bahwa bejana baja berbentuk silinder. * Perhitungan di atas juga mengasumsikan bahwa koefisien muai panjang baja dan alkohol bersifat konstan dalam rentang suhu 0°C - 70°C. Semoga penjelasan ini membantu!