Pengertian Pemuaian

Posted on

Pengertian Pemuaian – Adalah peningkatan ukuran suatu benda yang terjadi karena peningkatan suhu suatu zat. Ketika suatu bahan mengalami pemanasan, volumenya selalu meningkat, dan setiap dimensi meningkat secara bersamaan .

Kali ini kabarkan.com akan memberikan pelajaran mengenai Pengertian Pemuaian. Dimana pelajaran ini akan dikupas secara jelas, dengan berdasarkan Pengertian, Macam, Jenis, Zat, dan Contoh Gambar.

Pengertian Pemuaian

Pengertian Pemuaian adalah peningkatan ukuran suatu benda yang terjadi karena peningkatan suhu suatu zat. Ketika suatu bahan mengalami pemanasan, volumenya selalu meningkat, dan setiap dimensi meningkat secara bersamaan (De Chiara, 1978).

Pengertian Pemuaian

Pengertian Pemuaian Pada tingkat mikroskopis, Anda dapat menentukan keakuratan hubungan antara panjang objek dan perubahan suhu; penambahan ukuran dapat dipahami dari sudut pandang peningkatan energi kinetik, karena setiap molekul bertabrakan sangat kuat dengan molekul di sebelahnya. Molekul akan saling mendorong dan mengembangkan materi (Joseph, 1998).

Memahami ekspansi adalah peningkatan ukuran suatu benda karena peningkatan suhu zat. Ekspansi dapat terjadi pada zat yang padat, cair, serta gas. Besarnya ekspansi suatu zat sangat tergantung pada ukuran benda pertama, kenaikan suhu, dan juga pada jenis zat. Efek ekspansi zat ini sangat berguna dalam pengembangan berbagai teknologi.

Memahami ekspansi termal adalah perubahan dalam suatu objek yang dapat ditingkatkan panjang, lebar, luas atau juga volume yang berubah karena terpapar panas. Perluasan masing-masing objek akan berbeda tergantung pada suhu sekitar, serta pada koefisien ekspansi atau juga pada kekuatan ekspansi objek.

Sebagian besar zat akan mengalami peningkatan dengan pemanasan atau penurunan dengan pendinginan. Ketika suatu zat dipanaskan, molekul-molekul yang terkandung dalam zat tersebut akan bergetar lebih cepat, dan amplitudo getaran akan meningkat dalam ukuran, sebagai akibatnya, jarak antara molekul-molekul benda akan meningkat dan berkembang.

Ekspansi dapat terjadi dalam padatan, cairan, dan gas. Besarnya ekspansi suatu zat sangat tergantung pada ukuran awal objek, kenaikan suhu, dan jenis zat. Efek ekspansi zat sangat berguna dalam pengembangan berbagai jenis teknologi.

Manfaat Dan Jenis Pemuaian

Pemuaian dibagi menjadi tiga jenis, yaitu ekspansi padatan, cairan dan gas. Ketiga jenis ini akan dijelaskan sebagai berikut:

Pengertian Pemuaian

Perluasan padatan adalah jenis ekspansi yang terjadi pada objek, seperti bingkai jendela, kereta api, dan kabel listrik. Bingkai jendela pada siang hari terlihat melengkung, ini disebabkan oleh perluasan objek. Ekspansi objek terjadi di semua bagian objek. Perluasan padatan dapat dibagi menjadi tiga: perpanjangan panjang, ekspansi volume, dan ekspansi volume.

Pemuaian panjang

Menambah panjang menambah panjang objek karena menerima panas. Saat mengembang, nilai panjang dan lebar sangat kecil dibandingkan dengan panjang objek. Karena itu, lebar dan ketebalan dianggap tidak ada. Contoh objek yang hanya mengalami ekspansi berkepanjangan hanyalah kawat kecil yang sangat panjang.

Pengertian Pemuaian

Beberapa faktor mempengaruhi perpanjangan panjang suatu objek, yaitu: panjang awal objek, koefisien panjang ekstensi, dan besarnya perubahan suhu. Koefisien ekspansi dari panjang objek itu sendiri dipengaruhi oleh jenis objek atau jenis material. Secara matematis, persamaan digunakan untuk menentukan panjang suatu benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu:

Pengertian Pemuaian

Saat memasang kabel jaringan, panjang kabel jaringan terlalu besar, hal ini disebabkan oleh perluasan besar kabel jaringan. Kabel listrik akan terlihat tegang di pagi hari dan melemah di sore hari. Kabel telah diperluas karena terpapar panas dari matahari. Alat yang digunakan untuk mempelajari peningkatan panjang adalah musschenbroek. Peningkatan panjang objek tergantung pada panjang awal objek, tingkat kenaikan suhu dan tergantung pada jenis objek.

Pengertian Pemuaian

Pemuaian Secara Luas

Adalah peningkatan ukuran objek karena menerima panas. Ekspansi luas terjadi pada benda yang memiliki panjang dan lebar, sedangkan ketebalannya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang memiliki ekspansi luas adalah jendela kaca rumah. Di udara dingin, kaca menyusut karena koefisien ekspansi kaca lebih besar dari koefisien ekspansi kayu. Jika suhunya naik, gelas akan membesar lebih dari bingkai kayu, sehingga gelas akan pas dengan bingkai kayu.

Pengertian Pemuaian

Seperti halnya ekspansi wilayah, faktor-faktor yang memengaruhi ekspansi wilayah meliputi wilayah awal, koefisien ekspansi wilayah, dan perubahan suhu. Karena ekspansi aktual dari wilayah tersebut adalah peningkatan panjang dalam hal dua dimensi, koefisien ekspansi wilayah adalah 2 kali koefisien ekspansi panjang. Persamaan berikut digunakan untuk menentukan peningkatan akhir dalam area dan volume:

Pengertian Pemuaian

Ekspansi volume

Pengertian Pemuaian

Ekspansi volume adalah peningkatan ukuran objek karena menerima panas. Ekspansi volumetrik terjadi dengan benda panjang, lebar dan tebal. Contoh objek yang memiliki volume yang diperluas adalah kubus, air, dan udara. Volume adalah bentuk lain dari panjang dalam tiga dimensi karena harus menentukan koefisien ekspansi volume, sama dengan 3 kali koefisien ekspansi panjang. Persamaan yang digunakan untuk menentukan peningkatan volume dan volume akhir suatu objek:

Baca Juga :  Badan Mikro
Pengertian Pemuaian

Zat Pemuaian

Ekspansi Cairan

Ekspansi fluida tidak termasuk ekspansi atau ekspansi, tetapi hanya dikenal sebagai ekspansi atau ekspansi volume. Semakin tinggi suhu yang diterapkan pada fluida, semakin besar ekspansi volume.

Ekspansi cairan untuk setiap jenis cairan berbeda, sebagai hasilnya, meskipun awalnya volume cairannya sama, tetapi setelah pemanasan volumenya menjadi berbeda. Perluasan volume cairan dikaitkan dengan peningkatan tekanan karena peningkatan suhu. Titik kontak antara bentuk cair, padat dan gas disebut titik tripel.

Pengertian Pemuaian

Terutama untuk air

Khusus untuk air, kenaikan suhu dari 0 ° C hingga 4 ° C tidak meningkat volumenya, melainkan menurun. Pengecualian ini disebut anomali air. Oleh karena itu, pada suhu 4 ° C, air memiliki volume terendah. Pada 4oC, air mengambil posisi terendah, sehingga pada suhu ini air memiliki kerapatan tertinggi.

Dengan demikian, dengan meningkatnya suhu dari 0 hingga 4 ° C, air akan dikompresi, dan dengan peningkatan suhu dari 4 ° C akan mengembang. Hubungan antara volume dan suhu dalam air ditunjukkan dalam grafik berikut:

Pengertian Pemuaian

Ekspansi Gas

Gas meningkat dengan meningkatnya suhu dan kontrak dengan penurunan suhu. Dalam ekspansi gas tidak diketahui ekstensi panjang dan ekspansi, hanya ekspansi volume gas. Ekspansi ke gas adalah ekspansi volume, yang dirumuskan sebagai berikut:

V = V_o (1 + y.∆l)
Informasi:
y: koefisien ekspansi volume (1 / 273oC)

Perluasan zat gas dibagi menjadi tiga jenis, yaitu, ekspansi gas pada suhu tetap (isotermal), pada tekanan konstan (isobarik) dan volume tetap (isokorik).

  • Ekspansi Gas Di Isotermal

    Salah satu contohnya adalah pompa untuk mengisi angin pada ban sepeda. Awalnya, itu akan terasa ringan (jika dihilangkan), tetapi seiring waktu akan menjadi lebih serius. Ini disebabkan oleh kenyataan bahwa ketika Anda menekan pompa, volume gas berkurang. Perluasan gas pada suhu konstan berlaku hukum Boyle, yang menyatakan bahwa dalam ruangan tertutup di mana suhu dijaga konstan, produk tekanan dan volume gas tetap. Berdasarkan ini, dirumuskan:

PV = diperbaiki atau P_1 V_1 = P_2 V_2
Informasi:
P: tekanan (atm)
V: volume (L)

  • Ekspansi Gas Isobarik
Baca Juga :  Otot Polos

Ekspansi gas pada tekanan konstan diterapkan sesuai dengan hukum Gay-Lussak, yaitu gas dalam ruang tertutup dengan tekanan konstan adalah konstan, volume gas sebanding dengan suhu absolut gas. Dalam bentuk persamaan, Anda dapat menulis yang berikut ini:

V1 / (T1) = V2 / T2 Informasi:
V: volume (L)
T: suhu (K)

  • Ekspansi gas dengan isochoric

Ekspansi gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yang menyatakan, jika volume gas dalam ruang tertutup dijaga konstan, tekanan gas sama dengan suhu absolutnya. Hukum ini dirumuskan:

P1 / T1 = P2 / T2
Informasi:
P: tekanan (atm)
T: suhu (K)

Konsep Ekspansi Zat

Penerapan Zat Perpanjangan Zat dalam kehidupan sehari-hari

Prinsip dekomposisi banyak zat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh aplikasi mereka:

Pemasangan Kaca Jendela

Pemasangan kaca jendela juga memperhitungkan perluasan ruang untuk kaca, karena koefisien ekspansi kaca lebih besar daripada koefisien ekspansi pohon tempat kaca dipasang. Sangat penting untuk menghindari menekuk bingkai.

Instalasi Sambungan Rel

Sambungan rel harus menyediakan celah antara satu rel dan rel lainnya. Jika suhunya naik, ban akan mengembang sampai menjadi lebih panjang. Dengan perluasan ruang rel di antara rel tidak akan ada tekanan, yang akan mengarah pada lengkungan rel.

Memasang Rangka Besi Pada Roda Pedati

Dalam kondisi normal, rangka roda troli sedikit lebih kecil dari tempatnya, sehingga tidak dapat dipasang langsung di tempatnya. Untuk memasang bingkai, setrika harus dipanaskan terlebih dahulu hingga mengembang dan ukurannya menjadi lebih besar dari tempatnya, yang akan memudahkan pemasangan bingkai. Ketika suhu mendingin, ukuran bingkai berkurang lagi dan tetap di tempatnya.

Pemasangan Jaringan Listrik Dan Telepon

Kabel listrik atau kabel jaringan telepon diletakkan secara bebas dari satu kutub ke tiang lainnya, sehingga di udara dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan diperketat. Jika kabel tidak dipasang dengan longgar, kabel akan terputus selama penyusutan.

Chip Bimetal

Bagian bimetal adalah dua bagian logam yang memiliki koefisien ekspansi yang berbeda, dipaku bersama. Chip Bimetal sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Pada suhu normal, panjang chip bimetal akan sama, dan kedua bagian akan berada pada posisi tegak. Jika suhu naik, kedua bagian akan mengembang dengan panjang berbeda. Akibatnya, chip bimetal akan membungkuk ke arah logam dengan koefisien ekspansi yang kecil.
Konsep ekspansi zat

Pengertian Pemuaian

Bagian bimetal dapat digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya pada termometer bimetal, termostat bimetal pada setrika listrik, sakelar darurat bimetal, sekering listrik bimetal. Penggunaan zat ekspansi yang tidak sama dengan koefisien ekspansi dapat berguna untuk industri otomotif, misalnya, dalam elemen bimetal yang dipasang sebagai pemutus sirkuit, atau pada lampu belakang kendaraan.

Demikianlah sobat yang dapat kami sampaikan materi pelajaran Pengertian Pemuaian ini. Semoga dengan apa yang telah kami sampaikan dalam artikel ini, dapat memberikan pemahaman serta bermanfaat untuk sobat semua. AMIN.

Baca Juga: