9 Contoh soal Pemuaian
1. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti pada gambar. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas pada suhu 60oסי איז…
א 0,08 סענטימעטער2
ב 0,16 סענטימעטער2
C. 0,24 סענטימעטער2
ד 0,36 סענטימעטער2
מזרח 0,64 ס״מ2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Panjang baja = 40 cm
Lebar baja = 20 cm
Luas baja mula-mula (Ao) = (40)(20) = 800 ס״מ2
Koefisien muai panjang (α) baja = 10-5 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 60oC - 20oC=40oC
געפרעגט : Pertambahan luas baja pada suhu 60oC
דזשאַוואַב :
Rumus pemuaian luas :
ΔA = βAo ΔT
פאָרמולע באַשרייַבונג:
ΔA = pertambahan luas, β = koefisien muai luas, Ao = luas mula-mula, ΔT = perubahan suhu = suhu akhir – suhu awal
Pertambahan luas baja :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 ס״מ
די ריכטיקע ענטפער איז E.
2. Pelat besi pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti gambar. Bila suhunya dinaikkan menjadi 100oC dan koefisien muai panjang besi 1,1 x 10-7 oC-1, maka luasnya sekarang menjadi…
א 4,0000106 עם2
ב 4,0000140 מ2
C. 4,0000376 עם2
ד 4,0000704 עם2
ע 4,0000726 עם2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Panjang besi = 2 m
Lebar besi = 2 m
Luas besi mula-mula (Ao) = (2)(2) = 4 מעטער2
Koefisien muai panjang (α) besi = 1,1 x 10-7 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 100oC - 20oC=80oC
געפרעגט : Luas besi pada suhu 100oC
דזשאַוואַב :
Pertambahan luas besi :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704 עם2
Luas besi :
Luas besi = luas awal + pertambahan luas
Luas besi = 4 m2 + 0,0000704 עם2
Luas besi = 4,0000704 m2
די ריכטיגע ענטפער איז ד.
3. Sebuah plat terbuat dari perunggu (α = 18.10-6 oC-1) pada suhu 0oC mempunyai ukuran seperti gambar. Jika plat tersebut dipanaskan sampai 80 oC, maka pertambahan luas plat adalah sebesar…
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10-4 m2
C. 2,304.10-4 m2
D. 3,456.10-4 m2
י 4,608.10-4 m2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Panjang perunggu = 40 cm = 0,4 meter
Lebar perunggu = 20 cm = 0,2 meter
Luas perunggu mula-mula (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 מעטער2
Koefisien muai panjang (α) perunggu = 18 x 10-6 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 80oC - 0oC=80oC
געפרעגט : Pertambahan luas perunggu pada suhu 80oC
דזשאַוואַב :
Pertambahan luas perunggu :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 רענטגענ 10-4 m2
די ריכטיגע ענטפער איז C.
4. Sebuah bejana aluminium 2000 cm3, diisi air penuh pada suhu awal 0oC. Kemudian bejana ini dipanaskan sampai suhunya menjadi 90oC. Jika koefisien muai panjang aluminium 24 x 10-6 (oC)-1 dan koefisien muai volume air 6,3 x 10-4 (oC)-1, volume air yang tumpah adalah….
א 100,94 סענטימעטער3
ב 100,84 סענטימעטער3
C. 100,64 סענטימעטער3
ד 100,54 סענטימעטער3
מזרח 100,44 ס״מ3
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
Volume awal bejana aluminium dan air (Vo) = 2000קם3 = 2 רענטגענ 103 cm3
Suhu awal bejana aluminium dan air (T1) = 0oC
Suhu akhir bejana aluminium dan air (T2) = 90oC
דער קאָעפיציענט פון לינעאַרער יקספּאַנשאַן פון אַלומינום (α) = 24 x 10-6 (oC)-1
Koefisien muai volume aluminium (γ) = 3α = 3 (24 x 10-6 (oC)-1 ) = 72 X 10-6 oC-1
Koefisien muai volume air (γ) = 6,3 x 10-4 (oC)-1
געפרעגט: Volume air yang tumpah
ענטפער:
פאָרמולע פֿאַר פֿאַרברייטערונג פֿון באַנד:
V = Vo + γ Vo ΔT
V – Vo = γ Vo ΔT
ΔV = γ Vo ΔT
אינפֿאָרמאַציע:
V = לעצט באַנד, Vo = ערשטיקע באַנד, ΔV = ענדערונג אין באַנד, γ = קאָעפיציענט פון באַנד יקספּאַנשאַן, ΔT = ענדערונג אין טעמפּעראַטור.
Hitung perubahan volume bejana aluminium :
ΔV = γ Vo ΔT = (72 X קסנומקס-6)(2 x 103)(90) = 12960 x 10-3 = 12,960 סענטימעטער3
רעכנט אויס די ענדערונג אין וואַסער באַנד:
ΔV = γ Vo ΔT = (6,3 x 10-4)(2 x 103)(90) = 1134 x 10-1 = 113,4 סענטימעטער3
Perubahan volume air lebih besar daripada bejana aluminium sehingga sebagian air tumpah.
רעכנט אויס דעם באַנד וואַסער וואָס איז אויסגעגאסן געוואָרן:
קסנומקס סענטימעטער3 - 12,960 סענטימעטער3 = 100,44 סענטימעטער3
די ריכטיקע ענטפער איז E.
5. 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….
א 100 סענטימעטער
ב 101,5 סענטימעטער
C. 102 סענטימעטער
ד 102,5 סענטימעטער
מזרח 103 ס״מ
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
אָנהייב טעמפּעראַטור (ט1) = 30oC
לעצטע טעמפּעראַטור (ט2) = 80oC
טעמפּעראַטור ענדערונג (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)
ענטפער:
לענג אויסברייטונג פאָרמולע:
ל = לo + ΔL
ל = לo + α Lo ΔT
ל = לo (1 + α ΔT)
115 = לo (1 + (3.10-3.50) )
115 = לo (1 + (150.10-3))
115 = לo (1 + 0,15)
115 = לo (1,15)
Lo = 115/1,15
Lo = 100 סענטימעטער
די ריכטיקע ענטפער איז א.
6. 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
י 50 oC
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
לעצטע טעמפּעראַטור (ט2) = 80oC
אָנהייב לענג (לo) = 40קם
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)
ענטפער:
Rumus pemuaian logam :
ל = לo + α Lo ΔT
ל – לo = α Lo ΔT
ΔL = αLo ΔT
ΔL = αLo (T2 - ה1)
0,04 = (2,0 קס 10-5) (40)(80 – ט1)
0,04 = (80 קס 10-5)(80 – ט1)
0,04 = 0,0008 (80 – ט1)
0,04 = 0,064 – 0,0008 ט1
קסנומקס ה1 = 0,064 - 0,040
קסנומקס ה1 = קסנומקס
T1 = קסנומקסoC
די ריכטיגע ענטפער איז ד.
7. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti pada gambar. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas pada suhu 60oסי איז…
א 0,08 סענטימעטער2
ב 0,16 סענטימעטער2
C. 0,24 סענטימעטער2
ד 0,36 סענטימעטער2
מזרח 0,64 ס״מ2
דיסקוסיע
די פראגע איז פארבונדן מיט pemuaian.
עס איז באקאנט :
Panjang baja = 40 cm
Lebar baja = 20 cm
Luas baja mula-mula (Ao) = (40)(20) = 800 ס״מ2
Koefisien muai panjang (α) baja = 10-5 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 60oC - 20oC=40oC
געפרעגט : Pertambahan luas baja pada suhu 60oC
דזשאַוואַב :
Rumus pemuaian luas :
ΔA = βAo ΔT
פאָרמולע באַשרייַבונג:
ΔA = pertambahan luas, β = koefisien muai luas, Ao = luas mula-mula, ΔT = perubahan suhu = suhu akhir – suhu awal
Pertambahan luas baja :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 ס״מ
די ריכטיקע ענטפער איז E.
8. Pelat besi pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti gambar. Bila suhunya dinaikkan menjadi 100oC dan koefisien muai panjang besi 1,1 x 10-7 oC-1, maka luasnya sekarang menjadi…
א 4,0000106 עם2
ב 4,0000140 מ2
C. 4,0000376 עם2
ד 4,0000704 עם2
ע 4,0000726 עם2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Panjang besi = 2 m
Lebar besi = 2 m
Luas besi mula-mula (Ao) = (2)(2) = 4 מעטער2
Koefisien muai panjang (α) besi = 1,1 x 10-7 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 100oC - 20oC=80oC
געפרעגט : Luas besi pada suhu 100oC
דזשאַוואַב :
Pertambahan luas besi :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704 עם2
Luas besi :
Luas besi = luas awal + pertambahan luas
Luas besi = 4 m2 + 0,0000704 עם2
Luas besi = 4,0000704 m2
די ריכטיגע ענטפער איז ד.
9. Sebuah plat terbuat dari perunggu (α = 18.10-6 oC-1) pada suhu 0oC mempunyai ukuran seperti gambar. Jika plat tersebut dipanaskan sampai 80 oC, maka pertambahan luas plat adalah sebesar…
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10-4 m2
C. 2,304.10-4 m2
D. 3,456.10-4 m2
י 4,608.10-4 m2
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Panjang perunggu = 40 cm = 0,4 meter
Lebar perunggu = 20 cm = 0,2 meter
Luas perunggu mula-mula (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 מעטער2
Koefisien muai panjang (α) perunggu = 18 x 10-6 oC-1
Koefisien muai luas (β) = 2 x koefisien muai panjang (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Perbedaan suhu (ΔT) = 80oC - 0oC=80oC
געפרעגט : Pertambahan luas perunggu pada suhu 80oC
דזשאַוואַב :
Pertambahan luas perunggu :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 רענטגענ 10-4 m2
די ריכטיגע ענטפער איז C.
פֿראַגע מקור:
נאציאנאלע עקזאמען פיזיק פראגן פאר עלטערע הויכשול/פאַכמאַן הויכשול
