Jawaban tuliskan dan jelaskanlah salah satu pemanfaatan fenomena pemuaian

Berikut jawaban tuliskan dan jelaskanlah salah satu pemanfaatan fenomena pemuaian. Sebelum kami uraikan contoh jawaban pada pertanyaan diatas. Kita akan ulas terlebih dahulu materi yang terkait pada pertanyaan diatas.

 

Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang adalah yang terjadi pada satu bagian sisi pada benda, misalnya pemuaian yang terjadi pada panjang suatu logam. Apakah jenis logam yang berbeda mengalami pemuaiannya berbeda atau sama? Tentu saja berbeda. Antara logam aluminium, tembaga, maupun baja, ketika dipanaskan mana yang lebih cepat memuai? Perhatikan nilai koefisien muai panjang yang tertulis dalam Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Koefisien Muai Panjang Beberapa Jenis Logam

Kaitkan dengan hasil pengamatan kalian. Logam yang paling cepat memuai, memiliki koefisien muai panjang paling besar atau paling kecil?

Pemuaian Luas

Pemuaian luas adalah pemuaian yang terjadi pada kedua arah sisi-sisi benda. Pemasangan pelat-pelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang. Berdasarkan data dalam Tabel 3.2, lempengan baja memiliki koefisien muai luas sebesar 0,000022/°C. Kita tinggal menghitung dua kali dari koefisien panjang baja.

Bagaimana pemuaian benda-benda yang berdimensi tiga (memiliki jangkauan pandang mencakup panjang, lebar, dan tinggi) jika dipanaskan? Misalkan saja balok baja, kaca jendela, atau lainnya yang kalian temukan sehari-hari. Pemuaian ruang memiliki koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang. Balok baja bila dipanaskan akan memuai dengan koefisien muai sebesar 0,000033/°C

Pemuaian Zat Cair

Zat cair juga mengalami pemuaian ketika dipanaskan. Zat cair relatif lebih mudah teramati dibanding zat padat. Salah satu contohnya adalah pembuatan termometer yang memanfaatkan sifat pemuaian zat cair di dalamnya. Dapatkah kalian menjelaskan mengapa alkohol dan air raksa dipilih sebagai pengisi pipa kapiler dalam termometer?

Pemuaian Zat Gas

Seperti halnya zat cair, gas juga akan mengalami pemuian jika diberikan kalor dalam jumlah tertentu. Sifat pemuaian gas dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk menerbangkan balon udara, memompa ban sepeda tidak perlu terlalu kencang dan jangan meletakkan balon di tempat yang panas.

 

Mari Uji Kemampuan Kalian

1. Tuliskan dan jelaskanlah salah satu pemanfaatan fenomena pemuaian lainnya yang dapat kalian temukan di rumah/di sekolah.

Jawaban : Contoh pemanfaatan fenomena pemuaian antara lain : 

Jendela kaca
Kaca jendela bekerja dengan prinsip yang sama seperti rel kereta api. Saat memasang kaca jendela, akan selalu ada celah di bingkai jendela. Pada suhu tinggi, kaca mengembang dan berubah ukuran, sehingga mendekati bingkai jendela. Kaca jendela kembali ke ukuran aslinya ketika suhu berubah dari tinggi ke rendah. Proses pemuaian kaca jendela bersifat sementara dan dipengaruhi oleh kenaikan suhu lingkungan.

Kabel listrik
Kabel listrik selalu diletakkan dari satu kutub ke kutub lainnya. Memperhatikan hal ini, peletakan kabel listrik selalu dilakukan dengan koneksi yang longgar di antara mereka. Peletakan longgar adalah untuk menjaga kabel agar tidak patah pada suhu rendah.

2. Perhatikan Tabel 3.2. Jika sebuah bimetal dibuat dari bahan tembaga dan kuningan, gambarkanlah kemana kelengkungan lempeng bimetal tersebut.

Jawaban : Bimetal yang akan dibuat akan membengkok pada arah tembaga. Karena kuningan kalor jenisnya lebih tinggi dari pada tembaga. 

3. Carilah informasi lebih jauh tentang festival lomba balon udara yang dilaksanakan tingkat internasional. Apa sajakah kategori sebuah balon udara dinyatakan sebagai pemenang? Tuliskanlah gagasan kalian agar balon udara yang kalian buat dapat menjadi juara.

Jawaban : Dalam kompetisi balon udara biasa, pilot bersaing untuk melihat seberapa akurat mereka dapat memindahkan balon mereka ke sasaran. Balon hanya bergerak ke atas dan ke bawah, tidak ke samping, sehingga pilot harus menyesuaikan pembakar untuk memaksa balon bergerak mengikuti angin.

Setiap jenis kompetisi balon disebut tugas. Ada sekitar 20 tugas, yang sebagian besar adalah kompetisi akurasi, jarak, dan kecepatan. Tugas yang dilakukan dalam festival ini bergantung pada banyak faktor, termasuk cuaca dan penyelenggara festival.