Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Pemuaian panjang

1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.16

Sebatang logam dipanaskan sehingga suhunya 80oC panjangnya menjadi 115 cm. Jika koefisien muai panjang logam 3.10-3 oC-1 dan suhu mula-mula logam 30oC, maka panjang mula-mula logam adalah….

A. 100 cm
B. 101,5 cm
C. 102 cm
D. 102,5 cm
E. 103 cm

Pembahasan
Diketahui :
Suhu awal (T1) = 30oC
Suhu akhir (T2) = 80oC
Perubahan suhu (ΔT) = 80oC – 30oC = 50oC
Koefisien muai panjang logam (α) = 3.10-3  oC-1
Panjang akhir logam (L) = 115 cm
Ditanya : Panjang logam mula-mula (Lo)
Jawab :

Rumus pemuaian panjang :
L = Lo + ΔL
L = Lo + α Lo ΔT
L = Lo (1 + α ΔT)

115 = Lo (1 + (3.10-3.50) )
115 = Lo (1 + (150.10-3) )
115 = Lo (1 + 0,15)
115 = Lo (1,15)
Lo = 115 / 1,15
Lo = 100 cm
Jawaban yang benar adalah A.

2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.16

Suatu batang kuningan mula-mula panjangnya 40 cm. Saat dipanaskan pada suhu 80oC panjangnya menjadi 40,04 cm. Jika koefisien muai panjang kuningan 2,0 x 10-5 oC-1 maka suhu awal batang kuningan tersebut adalah….

A. 20 oC
B. 22 oC
C. 25 oC
D. 30 oC
E. 50 oC

Pembahasan
Diketahui :
Suhu akhir (T2) = 80oC
Panjang awal (Lo) = 40 cm
Panjang akhir (L) = 40,04 cm
Pertambahan panjang (ΔL) = 40,04 cm – 40 cm = 0,04 cm
Koefisien muai panjang kuningan (α) = 2,0 x 10-5  oC-1
Ditanya : Suhu awal (T1)
Jawab :
Rumus pemuaian logam :
L = Lo + α Lo ΔT
L – Lo = α Lo ΔT
ΔL = α Lo ΔT
ΔL = α Lo (T2 – T1)

0,04 = (2,0 x 10-5)(40)(80 – T1)
0,04 = (80 x 10-5)(80 – T1)
0,04 = 0,0008 (80 – T1)
0,04 = 0,064 – 0,0008 T1
0,0008 T1 = 0,064 – 0,040
0,0008 T1 = 0,024
T1 = 30oC
Jawaban yang benar adalah D.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung