Roboguru

Sebuah tong besi (koefisien muai panjang besi adalah 12×10−6/∘C bervolume 70 L diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume minyak 950×10−6/∘C dan diletakkan di halaman rumah pada saat pagi hari dengan suhu 20ºC. pada siang hari, suhu naik menjadi 40ºC. Akibatnya terjadi pemuaian minyak yang sebagiannya tumpah sebanyak ....

Pertanyaan

Sebuah tong besi (koefisien muai panjang besi adalah 12×106/C bervolume 70 L diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume minyak 950×106/C dan diletakkan di halaman rumah pada saat pagi hari dengan suhu 20ºC. pada siang hari, suhu naik menjadi 40ºC. Akibatnya terjadi pemuaian minyak yang sebagiannya tumpah sebanyak ....

  1. 0,125 L

  2. 1,28 L

  3. 1,3 L

  4. 5 L

  5. 12,5 L

Pembahasan Soal:

Diketahui
αB1,2×106/C
V0 = 70 L
γm = 950×106/C
ΔT = 40º - 20º = 20ºC

Ditanyakan :  Volume minyak yang tumpah (VT) .... ?

Jawab : 

Pertambahan volume dapat dicari dari persaman berikut : 

V=V0γT dimana γ=3α sehingga V=V03αT

sehingga Volume Akhirnya adalah 

V=V0+VV=V0+(V03αT)

dimana : 
V = Voiume akhr  (m3)
ΔV = Pertambahan volume  (m3)
V0 = Volume mula mula  (m3)
α = Koefisien muai panjang (/ºC)
γ = Koefisien muai volume (/ºC)
ΔT = Perubahan suhu (º)

Minyak akan memuai lebih besar dari pada besi, sehingga volume akhir minyak akan lebih besar daripada volume akhir tong besi, sehingga minyak dapat tumpah dari tong besi, sehingga persamaannya menjadi 

VT=VmVb

sehingga 

VTVTVTVTVTVT======VmVb(V0+V0γmT)(V0+V0γbT)V0+V0γmTV0V0γbTV0γmTV0γbTV0T(γmγb)V0T(γm3αb)

Maka minyak yang tumpah adalah 
VT=====V0T(γm3αb)(70)(20)(950×10636×106)(70)(20)(914×106)1,279600×1061,28L

Maka volume minyak yang tumpah adalah 1,28 L.

Oleh karena itu, jawabannya adalah B. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Amalia

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah pipa gelas berbentuk silinder dan panjang 1 meter berisi raksa pada 0°C setinggi 0,995 m. Pada suhu berapa pipa terisi penuh? Anggap pipa tidak mengalami pemuaian pada luas alasnya. α (gelas)  ...

Pembahasan Soal:

Selisih ketinggian yang harus dipenuhi raksa adalah:

capital delta h equals 1 minus 0 comma 995 capital delta h equals 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m. 

Maka, ketika dipanaskan pada pipa gelas dan raksa akan terjadi pemuaian volume dimana pemuaian pada luas alas diabaikan.

Sehingga, pipa terisi penuh pada suhu:

capital delta V equals V subscript 0 comma r a k s a end subscript cross times open parentheses gamma subscript r a k s a end subscript minus gamma subscript g e l a s end subscript close parentheses cross times capital delta T A cross times capital delta h equals A cross times 0 comma 995 cross times open parentheses 180 minus open parentheses 3 cross times 8 comma 6 close parentheses close parentheses cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times capital delta T 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent equals 0 comma 995 cross times 154 comma 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times capital delta T capital delta T equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 153 comma 429 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction capital delta T equals 32 comma 6 degree straight C. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 32,6°C.

0

Roboguru

Sebuah silinder gelas yang volumenya pada 0ºC = 150 cm3 berisi penuh raksa. Kemudian sistem ini dipanasi sampai 75ºC. Berapa cm3 raksa akan tumpah? α (gelas) =  dan γ (raksa) = .

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 0 end cell equals cell 150 space text cm end text cubed end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 0 degree text C end text end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 75 degree text C end text end cell row cell alpha subscript g e l a s end subscript end cell equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell row cell gamma subscript r a k s a end subscript end cell equals cell 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell end table end style 

Ditanya
Volume raksa yang tumpah?

Penyelesaian
Gelas dan raksa sama-sama memuai. Karena koefisien muai volume raksa lebih besar daripada koefisien muai gelas, maka akan ada raksa yang tumpah
Pemuaian volume gelas
Dengan menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat padat di mana nilai koefiisen muai volume sama dengan tiga kali koefisien muai panjang undefined, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment V subscript g e l a s end subscript end cell equals cell V subscript 0 gamma increment T end cell row blank equals cell V subscript 0 3 alpha open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 150 times 3 open parentheses 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses times open parentheses 75 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 30375 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Pemuaian volume raksa
Dengan menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat cair, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment V subscript r a k s a end subscript end cell equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript increment T end cell row blank equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 150 times 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times open parentheses 75 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 025 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Raksa yang akan tumpah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript t u m p a h end subscript end cell equals cell increment V subscript r a k s a end subscript minus increment V subscript g e l a s end subscript end cell row blank equals cell 2 comma 025 minus 0 comma 30375 end cell row blank equals cell 1 comma 72125 space text cm end text cubed end cell row blank equals cell 1 comma 72 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Jadi, volume raksa yang akan tumpah adalah 1,72 cm3.

0

Roboguru

Sebuah drum besi (koefisien muai panjang 12 x 10-6/°C) volumenya 200 liter diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume minyak 950 x 10-6/°C) diletakkan di halaman toko pengecer minyak pada pagi h...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

αd = 12 x 10-6/°C

V0d = V0m =  200 L

γm = 950 x 10-6/°C

T = 40°C - 20°C = 20°C

Ditanya: Vm tumpah = ...?

Jawaban:

Saat suhu naik, volume drum dan volume minyak mengalami pemuaian. Pemuaian menyebabkan volume keduanya bertambah. Untuk mencari volume minyak yang tumpah, kita perlu menghitung volume drum dan minyak setelah pemuaian terlebih dahulu.

Volume drum setelah pemuaian

VdVdVdVdVd=====V0d(1+γT)V0d(1+3αT)(200L)(1+3(12×106/C)(20C))(200L)(1,00072)200,144L 

Volume minyak setelah pemuaian

VmVmVmVm====V0m(1+γT)(200L)(1+(950×106/C)(20C))(200L)(1,019)203,8L

Volume minyak yang tumpah

Vmtumpah=VmVdVmtumpah=203,8L200,144LVmtumpah=3,656L 

Jadi, volume minyak yang tumpah akibat pemuaian adalah 3,656 L. 

0

Roboguru

Bejana bervolume 500 mL diisi penuh dengan alkohol. Suhu bejana dan alkohol saat itu adalah 10°C. Koefisien muai panjang bejana 8×10−6/∘C dan koefisien muai volume alkohol 1,1×10−3/∘C. Apabila bejana ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

VbejanaValkoholT1αbejanaγalkoholT2======500mL=500dm3=500×103m3500mL=500dm3=500×103m310C8106/C1,1103/C50C

Ditanya:

VTumpah...?

Penyelesaian:

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena disebabkan oleh kenaikan suhu. karena ada pemuaian 2 zat padat dan zat cair dalam satu wadah, akan menghasilkan volume tumpah dari zat cair. dengan menggunakan selisih volume akhir muai volum:

VT=VakhiralkoholVakhirbejana

Lankah-langkah:

  1. Mencari nilai pertambahan volum dan volum akhir bejana
  2. Mencari nilai pertambahan volum dan volum akhir alkohol
  3. Selisih volume akhir kedua zat

1. Mencari nilai pertambahan volum bejana

Vbejana=VoγbejanaTVbejana=500×103(3αbejana)(5010)Vbejana=500×103(38×106)(40)Vbejana=20000×10324×106Vbejana=2×10424×109Vbejana=48×105Vbejana=0,48×103m3

Volume akhir bejana:

Vakhir,bejana=Vo+VbejanaVakhir,bejana=500103+0,48103Vakhir,bejana=500,48103m3

2. Mencari nilai pertambahan volum alkohol dan volume akhir

Valkohol=VoγalkoholTValkohol=500×103(1,1×103)(5010)Valkohol=500×103(1,1×103)(40)Valkohol=500×103(44×103)Valkohol=22000×106Valkohol=22×103106Valkohol=22×103m3

Volume akhir alkohol:

Vakhir,alkohol=Vo+ValkoholVakhir,alkohol=500103+22103Vakhir,alkohol=522103m3

3. Mencari Volume tumpah

VTVTVTVTVTVT======Vakhir,alVakhir,B522×103500,48×10321,52×103m321,52×103×103dm321,52dm321,52mL

Dengan demikian, volume alkohol yang tumpah sebesar 21,52 mL.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah botol gelas dengan volume 250 cm3 diisi penuh dengan air bersuhu 50°C. Kemudian, botol ini dipanaskan sampai suhunya mencapai 60°C. Tentukan banyak air yang tumpah jika pemuaian botol diabaikan...

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Diketahui: V0 = 250 cm= 250×10-6 m3

T1=50oCT2=60oC

Ditanya: banyak air yang tumpah (VT) ?

Jawab:

γair=2,1×104(Co)1

VT=====VairV0×γair×T(250×106)(2,1×104)(6050)525×1090,525×106m3

Jadi volume air yang tumpah adalah 0,525×106m3

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved