Sebuah tangki baja dengan koefisien muai panjang 0,000012/°Cdan ukuran volume 50 L diisi penuh dengan bensin (koefisien muai bensin = 0,000950/°C) pada suhu 20°C. Pada siang hari dengan suhu 35°C, hitung berapa liter bensin yang tumpah!

Pembahasan

Secara umum, jika zat dipanaskan, zat tersebut akanmemuai.Ketika zat memuai, zat mengalami pemuaian volume. Akan tetapi untuk zat padat yang memanjang, kita mengabaikan pemuaian dimensi lain yang jauh lebih kecil daripada pemuaian panjangnya. Dengan demikian, untuk zat padat yang memanjang dianggap mengalami pemuaian panjang. Untuk benda padat berbentuk keping, dianggap mengalami pemuaian luas. Adapun untuk benda padat tiga dimensi seperti kubus dan bola pejal dianggap sebagai pemuaian volume. Benda cair dan gas hanya mengalami pemuaian volume. Diketahui : γ baja ​ = 3 × 0 , 000012/ o C = 0 , 000036/ o C γ b e n s i n ​ = 0 , 000950/ o C V 0 ​ = 50 L △ T = ( 35 − 20 ) o C Ditanyakan : V bensin yang tumpah? Penyelesaian: Menentukan volume akhir baja: V A ​ = V o A ​ ​ ( 1 + γ △ T ) V A ​ = V o A ​ ​ ( 1 + 3 α △ T ) V A ​ = 50 ( 1 + 3 ⋅ 0 , 000012 ⋅ 15 ) V A ​ = 50 ( 1 + 0 , 000036 ⋅ 15 ) V A ​ = 50 ( 1 + 0 , 00054 ) V A ​ = 50 ( 1 , 00054 ) V A ​ = 50 , 027 liter Menentukan volume akhir bensin: V B ​ = V o B ​ ​ ( 1 + γ B ​ △ T ) V B ​ = 50 ( 1 + 0 , 000950 ⋅ 15 ) V B ​ = 50 ( 1 + 0 , 01425 ) V B ​ = 50 ( 1 , 01425 ) V B ​ = 50 , 7125 liter Bensin akan tumpah karena volume bensin lebih besar dari volume baja. Bensin akan tumpah sebesar 50,7125 - 50,027= 0,6855L Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 0,6855L.