Sebuah bejana logam diisi penuh air 1 L(1000 cm^(3)) pada suhu 20°C dan dipanaskan sampai suhu 90°C. Koefisien muai panjang logam 3 x 10^(-6)°C dan koefesien muai volum air 2 x 10^(-4)/°C. Banyak air yang tumpah adalah... A. 24.6 cm^3 B. 21.8 cm^3 C. 18.6 cm^3 D. 13.4 cm^3 E. 3.6

Jawaban yang benar adalah D. 13,4 cm³ Pemuaian volume merupakan perubahan volume benda karena mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian volume dirumuskan: Vt = Vo + ∆V ∆V = Vo × γ × (T1 - To) γ = 3 × α dimana: Vt = volume akhir (cm³) Vo = volume awal (cm³) ∆V = pertambahan volume (cm³) To = suhu awal (°C) T1 = suhu akhir (°C) α = koefisien muai panjang (/°C) γ = koefisien muai volume (/°C) Diketahui: Vo = 1.000 cm³ To = 20° C T1 = 90° C α wadah = 3 × 10^-6 /°C γ air = 2 × 10^-4 /°C Ditanya: V air yang tumpah = ..... Jawab: Menentukan koefisien muai wadah: γ wadah = 3 × α wadah γ wadah = 3 × 3 × 10^-6 γ wadah = 9 × 10^-6 /°C Menentukan volume akhir wadah: Vt = Vo + ∆V ∆V = Vo × γ × (T1 - To) Maka: Vt wadah = Vo + {Vo × γ × (T1 - To)} Vt wadah = 1.000 + {1.000 × 9 × 10^-6 × (90 - 20)} Vt wadah = 1.000 + (1.000 × 9 × 10^-6 × 70) Vt wadah = 1.000 + 0,63 Vt wadah = 1.000,63 cm³ Menentukan volume akhir air: Vt air = Vo + {Vo × γ × (T1 - To)} Vt wadah = 1.000 + {1.000 × 2 × 10^-4 × (90 - 20)} Vt wadah = 1.000 + (1.000 × 2 × 10^-4 × 70) Vt wadah = 1.000 + 14 Vt wadah = 1.014 cm³ Menentukan volume air yang tumpah: V air yang tumpah = V akhir air - V akhir wadah = 1.014 - 1.000,63 = 13.37 cm³ ≈ 13,4 cm³ Jadi, banyak air yang tumpah adalah 13,4 cm³ Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D