Koefisien Muai Panjang 6y2c3p

PEMUAIAN PANJANG I. Tujuan Setelah melakukan praktikum pemuaian panjang ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan pengaruh perubahan temperatur terhadap bahan terutama logam menentukan besar koefisien pemuaian pada bahan II. Dasar Teori Peristiwa yang mengikuti penambahan temperatur pada bahan adalah perubahan ukuran dan keadaannya. Sebagai model sederhana kita gunakan kristal zat padat. Gaya antar atom kita pandang sebagai kumpulan pegas yang menjadi penghubung antar ataom bahan. Pada setiap temperatur atom padatan tersebut akan bergetar. Kenaikan temperatur akan mengakibatkan penambahan jarak rata-rata atar atom bahan. Hal ini mengakibatkan terjadinya pemuaian (ekspansi) pada seluruh komponen padatn tersebut. Perubahan ukuran pada dimensi linier disebut sebagai muai linier. Jika panjang dimensi linier bahan adalah l, maka perubahan panjang akibat perubahan temperatur ∆ T adalah sebesar ∆ l. Untuk perubahan temperatur yang kecil, maka pertambahan panjang pada temperatur tertentu (lt) akan sebanding dengan perubahan temperatur dan panjang mula-mula (l0 ). lt = l0 (1 +α∆T )

∆l = α∆T

α adalah koefisien muai linier yang memiliki nilai bberbeda untuk masing-masing bahan. ∆l α= ∆T III. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah: Satu set peralatan muai panjang (model Pasco TD-8558) Termometer Ketel air beserta pemanas (tungku) Alat ukur (mistar dan jangka sorong) VI. Prosedur Percobaan

∆T

∆l

lo

Set peralatan muai panjang (model Pasco TD-8558) seperti pada gambar, pastikan logam uji terjepit dengan kuat dan ukur panjang mula-mula lo . Letakkan skala pertambahan panjang pada klem penyiku logam, pastikan skala pertambahan panjang dapat berputar dengan bebas dan tentukan titik nol pengukuran. Hidupkan

kompor sehingga terjadi uap air panas, pastikan uap dapat mengalir dengan baik di dalam logam. Amati pertambahan panjang ∆ l dari skala perambahan dan kenaikan suhu ∆ T dari termometer. Lakukan pengamatan perubahan panjang pada setiap penurunan temperatur pada saat kompor dimatikan.

V. Buku Acuan Haliday Resnick, Fisika Jilid I, Edisi Ketiga, Terjemahan Pantur Silaban, 1978, Erlangga, Jakarta VI. Hasil Pengamatan a. Data awal Logam Panjang Awal (lo) Temperatur Ruang b. Data percobaan No ∆ Tnaik ∆ lnaik (oC) (cm) 1 2 3 . . . 18 19 20

: : : ∆ Tturun (oC)

∆ lturun (cm)

∆ Trata-rata (oC)

∆ lrata-rata (cm)

c. Perhitungan. Dengan menggunakan grafik hubungan ∆ l dan ∆ T, koefisien muai linier α dari masing-masing logam dapat ditentukan. Tugas Zat padat isotropik yang dipanaskan akan mengalami perubahan persen panjang untuk semua garis dalam zat padat tersebuat secara merata. Untuk semua ∆ T yang terjadi maka ∆ l untuk panjang, lebar dan tebal akan sama. Tugas 1: Turunkan persamaan koefisien muai luas dan koefisien muai volume zat padat Tugas 2 : Dengan mengukur dimensi logam (gunakan mistar dan jangka sorong) tentukan koefisien muai luas dan koefisien muai volume masing-masing logam uji.