BAB II TEORI PENDAHULUAN II.1 II.1.. Teo eori ri Dasa Dasar r Seca Secara ra Eksp Eksper erim imen en peru peruba bahan han temp temper erat atur ure e ΔT pada pada bata batang ng logam logam yang mempun mempunya ya panjang panjang L akan akan mengak mengakiba ibatk tkan an perubah perubahan an panjang panjang ΔL. Pada umumnya umumnya jika jika temper temperatur ature e naik, naik, maka maka jarak jarak rataratarata antar atom pada bahan akan naik, sehingga secara keseluruhan pada bahan itu mengalami pemuaian. Perubahan ukuran pada dimensi linier, seperti panjang, lebar , tebal disebut sebagai muai linier. Untuk perubahan temperatur yang keci kecil, l, perubah perubahan an panjan panjang, g, lebar lebar atau atau tebal tebal akan akan seband sebanding ing dengan dengan perubahan temperatur. temperatur. Perubahan panjang ΔL berbanding lurus dengan L dan ΔT, maka dapat ditulis ΔL !" L ΔT # $% &imana " merupakan konstanta pembanding antara perubahan temper temperatu ature re dengan dengan peruba perubahan han panjan panjang g relat relati'e i'e terhad terhadap ap panjan panjang g a(alnya. α
juga juga dina dinama maka kan n deng dengan an ) koe*s oe*sie ien n muai muai line linerr ) dan dan
persamaan #$% juga dapat ditulis dalam bentuk ΔL L
! ".ΔT
# +%
&imana " untuk setiap bahan adalah berbeda-beda. Suat Suatu u at pada padatt yang yang isot isotrropic opic,, apab apabil ila a dipa dipana nask skan an akan akan meng mengal alam amii
peru peruba baha han n
panj anjang ang
seca secara ra
uni unior orm
pada pada
sel seluruh uruh
∆L
bagiannya. rtinya, untuk suatu ΔT yang diberikan, maka
L
untuk
lebar, lebar,teb tebal al dan panjan panjang g akan akan sama. sama. /leh /leh kare karena na itu, itu, maka maka didapa didapatt turunan koe*sien muai luas maupun koe*sien muai 0olume.
II.2. II.2. Teori eori Tambah ambahan an
Pada umumnya ukuran suatu benda akan berubah apabila suhunya berubah. Pada benda-benda berbentuk batang, perubahan ukuran panjang akibat perubahan suhu adalah sangatlah nyata, sedangkan penambahan ukuran
luas penampang dapat diabaikan
karenena kecilnya. Perubahan panjang akibat perubahan suhu dapat dirumuskan sebagai berikut ΔL ! 1 . Lo. ΔT 1 ! ΔT2 Lo . $2 ΔT 3oe*sien muai panajang suatu benda adalah perbandingan antara pertambahan panjang terhadap panjang a(al benda persatuan kenaikan suhu . 4ika suatu benda padat dipanaskan maka benda tersebut akan memuai kesegala arah, dengan kata lain ukuran panjang bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. lat untuk membandingkan muai panjang dari berbagai logam adalah maschen
brock. 3etika
tiga batang logam
yang
berbeda
jenis
#tembaga,almunium,besi% dan sama panjang (alaupun panjang dari ketiga logam sama dengan mengalami kenaikan suhu yang sama, tetapi pertambahan panjangnya berbeda. Peristi(a yang mengikuti penambahan temperatur pada bahan adalah perubahan ukuran dan keadaanya. 3eadaan temperatur akan mengakibatkan terjadinya penambahan jarak rata-rata atom bahan. 5al ini mengakibatkan terjadinya pemuaian #ekspensi% pada seluruh padatan tersebut. Perubahan pada dimensi linier disebut sebagai muai linier, jika penambahan temperatur ΔT adalah penambahan panjang ΔT, untuk penambahan temperatur yang kecil, maka pertambahan panjang pada tempertur #lt% akan sebanding dengan perubahan temperatur dengan panjang muai #Lo%.
BAB III LANGKAH PERCOBAAN $. 6angkailahalatsepertigambar di ba(ahini +. 7atanglogam yang akanditentukankoe*sienmuaipanjangnyadiletakkan di
atasrodasilinderdenganjari-jari
r,
tanpa
slip.
Pertambahanakanmenyebabkanrodarodaberputarsehinggapertambahanpanjanginidapatdibacapadapergese ranjarum r padaskala. 8. mati dancatatlahkeadaansuhuruangan. 9. :si keteluapdengan air dansimpan di ataskompor. ;. Periksaapakahjarumsudahbebasbergerak, tidakadagesekanpadaporosnya,
kemudianukurpanjangjarumdan
diameter rodasekunder. <. mbilsalahsatulogamdanukurpanjangnya
#!
danjepitlahsalahsatuujungnyapadastati. =. Pasanglahpipakaretpadaketeldanpadaujungpipalogam
Lo%, yang
Periksaapakahujunglogam
terjepit. yang
lainsudahbenarmenekanrodasilindertanpa
slip.
7ilalogambertambahpanjang,
makarodaakanberputar.
4ikaperluberilahbeban. >. 7erilahsedikitsimpanganpadajarum,
agar
mudahuntukmembacaskalanya, misalnya So. ?. @yalakanapi. Padasaatpipamemuai
#jikasistemnyabaik%,
jarumakanbergesersecarakontinu, jikatidakulangilangkah ;->. $A. 7ilajarumberhentibergeser, artinya temperature batangsudahsamadengan
temperature
uap
air
tersebut.
mati
dancatatskala yang ditunjukkanolehjarum St danjugapanjanglogam Lt. $$. Ulangilangkah 9-? untuklogam yang lain.
BAB IV ANALIA DATA IV.1. Da!a Pen"ama!an &iameter 6oda4arumSkala Panjang4arumSkala $. lumunium
$,9< mm ++,9 cm
@o
&iameter
&iameter luar
Panjang
$ + 8
dalam A,=; mm A,=; mm A,=; mm
A,?<; mm A,?<; mm A,?<; mm
;>,A cm ;>,A cm ;>,A cm
@o Temperature # ℃
$ + 8 9
%
9A 9; ;A ;;
Penambahan #ΔL% $A $< $? $?
mm mm mm mm
+. Tembaga @o
&iameter
&iameter luar
Panjang
$ + 8
dalam A,<>; mm A,<>; mm A,<>; mm
A,?;; mm A,?;; mm A,?;; mm
@o Temperature # ℃
$ + 8 9
%
9A 9; ;A ;;
IV.2. Ana#isa$a!ema!is 6umusdasar ΔL !" L ΔT
Penambahan #ΔL% > > > >
mm mm mm mm
∆L α = L . ∆ T
α 12=
∆L
=¿
L . ∆ T
IV.%. Ana#isaTeori!is
