CONTOH SOAL PEMUAIAN ZAT CAIR DAN PEMBAHASANNYA

Pada Kesempatan ini kami akan memberikan beberapa contoh soal pemuaian zat cair serta pembahasannya.

Contoh Soal

No. 1
Sebuah wadah yang terbuat dari aluminium berisi penuh dengan 300 mL gliserin pada suhu 20C. Berapakah banyaknya gliserin yang tumpah jika wadah ini dipanaskan hingga suhu 110C? Koefisien muai panjang aluminium 2,55 x 10^-5 dan Koefeisien muai volume gliserin 5,3 x 10^4.
Solusi
soal ini dapat kita selesaikan dengan dua cara, pertama dengan menghitung secara terpisah pemuaian wadah dengan pemuaian gliserin dan cara kedua dengan menggunakan persamaan (Y=Yt+Yb). Pada kesempatan ini kita akan menyelesaikan soal ini dengan cara kedua.
Y=Yt+Yb        atau        Yt=Y-Yb
Yt = Y - Yb
Yt = (5,3 x 10^-4) - 3(2,55 x 10^-5)
Yt = 4,535 x 10^-4
MEnhitung perubahan volume (dV)  gliserin.
dV = Vo . Y . dT
dV = 300 mL (4,535 x 10^-4)(110C-20C)
dV = 12,24 mL
Ket:
Y=koefisien muai volume
Yt= Koefisien muai volume tampak
Yb= Koefisien muai volume bejana

Jadi Jumlah gliserin yang tumpah dari bejana sekitar 12, 24 mL
No. 2
Pada suhu 0C, massa jenis raksa 13600 kg/m^3. Hitunglah massa jenis raksa pada suhu 50C jika diketahui muai volume raksa sama dengan 1,82 x 10^-4.

solusi
Dengan persamaan berikut:
p =(po)/(1+Y.dT)
p = (13600)/(1+(1,82 x 10^-4)(50-0)
p = 13477 kg/m^3

Ket:
p = massa jenis zat cair
po=  massa jenis zat cair

Jadi massa jenis raksa pada suhu 50C sama dengan 13477 kg/m^3.

Soal Latihan

Pada suhu 20C sebuah botol bisa menampung 300 g zat cair sedangkan pada suhu 60C hanya menampung 298,2 g zat cair yang sama. Hitunglah koefisien muai volume zat cair jika diketahui koefisien muai botol yaitu 6,0 x 10^-6.
(Jawaban : 1,69 x 10^-4)

Misalkan anda memiliki sebuah botol 50 mL  yang terbuat dari bahan kaca yang pada suhu 0C berisi penuh bensin. Jika suhu dinaikkan menjadi 30C apakah bensin akan tumpah? Jika ya, berapa banyak? koefisien muai volume bensin 1240 x 10^-6 sedangkan koefisien muai volume kaa adalah 27 x 10^-6.
(Jawaban : ya, 1,82 mL)

Read More »

Add Comment

Unknown Contoh Soal

CONTOH SOAL PEMUAIAN ZAT PADAT

Berikut merupakan beberapa Contoh soal pemuaian zat padat dan pembahasannya serta dilengkapi dengan soal latihan yang dapat teman-teman pelajari di sendiri.

Contoh soal

Contoh soal 1

1Sebuah silinder yang diameternya 1,00000 cm pada suhu 30 C akan dimasukkan ke dalam seuah lubang pada seuah pelat baja yang diameternya 0,99970 cm pada suhu 39 C. Berapakah suhu pelat baja agar silinder bisa tetap dimasukkan ke dalam lubang tersebut? koefisien muai panjang baja diketahui 1,1 x 10^-5 per derejat celcius.

Pembahasan 

agar silinder tepat bisa masuk, diameter lubangharus sama dengan diameter silinder. Dengan demikian diameter luabang harus bertambah sebesar dL (Perubahan Panjang).

dL = (1,00000 - 0.99970)cm=0.00030 cm

Nilai dL yang diperoleh tersebut berarti lubang harus memuai sebesar 0,00030 cm. Sesuai dengan persamaan di bawah ini.

dL=a.L1.dT

ket:

a = koefisien muan panjang

L1=panjang mula-mula

dT=perubahan suhu

Maka, berdasarkan rumus di atas

dT= dL/a.L1

dT= (0.00030 cm)/((1,1 x 10^-5 )(0.99930 cm))

dT=27,3 C

Contoh soal 2

Suatu lempeng tembaga mempunyai luas 500 cm^2 pada suhu 10C. Hitunglah luasnya pada suhu 70C.  Jika dikethui koefisien muai panjang tembaga (a) yaitu 1,67 x 10^-5 

Pembahsan

sesuai dengan persamaan di bawah ini;

A = A1 (1 + 2*a*dT)

ket: (tanda * atau x berarti di kalikan )

A= luas penampang/benda.

A1= Luas penampang/benda mula

a= koefisien muai panjang

A = (500 cm^2)((1 + (2 *1,67 x 10^-5)(70-10))

A = 501,002 cm^2

Soal Latihan

Ketika suhunya di naikkan sebesar 60 C, sebuah logam yang mula-mula panjangnya sebesar 3 meter menjadi 3,00091 meter. Hitunglah koefisien muai panjangnya?? 

(Jawaban : 5,1 x 10^-6)

Koefisien muai panjang bahan botol sama dengan 8,3 x 10^-6. Jika botol mampu menampung 50,000 cm^3 pada suhu 15 C, berapakah kapasitasnya pada suhu 25 C?

(Jawaban : 50,012 cm^3)

Pada suhu 20 C massa jenis emas sama dengan 19,30 g/cm^3. Berapakan massa jenisnya pada suhu 90 C? Koefisien muai panjang emas sama dengan 1,42 x 10^-5.

(Jawaban : 19,24 g/cm^3)

Menara Eiffel yang terbuat dari baja (a=11,7 x 10^-6) memiliki tinggi 320 meter pada suhu 20 C. Berapakah Perubahan ketinggian menara ketika suhu berubah pada kisaran -20C sampai 35C?

(Jawaban : 20,6 cm)

Pada suhu -10C di malam hari pada musim dingin, panajng sebuah jembatan yang terbuat dari beton adalah 80 m. Berapakah pertambahan panjang jembatan ini pada saat siang hari di musim panas di mana suhu udara mencapai 30C? koefisien muai panjang beton sama dengan 1,2 x 10^-5.

(Jawaban : 38 mm)

Selamat mengerjakan contoh soal pemuaian zat padat. Good Luck

Read More »

Add Comment

Unknown Contoh Soal