Penyelesaian FisikaΔL=Lo.α.ΔTL1−Lo=Lo.α.(T1−To)L1−2=2.2,35×10−5(50−0)L1−2=235.10−3=0,00235L1=0,00235+2=2,00235Contoh soal 3. Pada saat dilakukan pemasangan rel kereta api suhu udara sekitar 27 o Panjang tiap batang rel adalah 1,75 m. Suhu tertinggi yang pernah dicatat didaerah itu adalah 37 o Jika koefisien muai panjang besi 1,2 x 10-5 /°C maka jarak antar rel pada waktu pemasangan agar rel tidak bengkok adalah…
- 1,2 . 10-5 m
- 1,75 . 10-5 m
- 1,75 . 10-4 m
- 2,1 . 10-5 m
- 2,1 . 10-4 m
Penyelesaian FisikaΔL=Lo.α.(T1−To)ΔL=1,75×1,2.10−5(37−27)ΔL=2,1×10−4mContoh soal 4 Sebatang baja pada suhu 20
oC panjangnya 100 cm. Kemudian memuai sehingga panjangnya menjadi 100,1 cm. Jika koefisien muai panjang baja 10
-5 /
oC maka suhu akhir baja tersebut adalah…
- 20 oC
- 80 oC
- 100 oC
- 120 oC
- 200 oC
Penyelesaian FisikaΔL=Lo.αTL1−Lo=Lo.α.(T1−To)100,1−100=100.10−5(T1−20)0,1=10−3(T1−20)T1−20=0,110−3=100T1=100+20=120oCContoh soal 5 Pada suhu 100
oC luas lempeng alumunium adalah 2,015 m
2. Jika luas lempeng pada suhu 0
oC adalah 2 m
2, maka koefisien muai luas aluminium adalah....( /°C)
- 1,5 x 10-5
- 1,5 x 10-4
- 2,0 x 10-4
- 7,5 x 10-4
- 7,5 x 10-5
Penyelesaian FisikaΔA=Ao.β.ΔTA1−Ao=Ao.β.(T1−To)2,015−2=2.β.(100−0)oC0,015=200.ββ=0,015.200=0,000075oC−1=7,5.10−5/oCContoh soal 6 Selembar baja pada suhu 20
oC memiliki ukuran seperti gambar dibawah ini.
Jika koefisien muai panjang baja 10
-5 oC-1 maka pertambahan luas pada suhu 60
oC adalah…
- 0,64 cm2
- 0,36 cm2
- 0,24 cm2
- 0,16 cm2
- 0,08 cm2
Penyelesaian FisikaAo=p×lAo=200×2A=400cm2Perubahan Luas bidang:ΔA=Ao.γ.ΔTΔA=400.2×10−5(60−20)ΔA=0,32
Contoh soal 7. Plat besi luasnya 4 m
2 pada suhu 20
o Bila suhunya dinaikkan menjadi 100
oC, luas plat besi sekarang bila diketahui koefisien muai panjang besi 11 x 10
-6/
oC adalah sekarang menjadi…
- 4,0000106 m2
- 4,0000140 m2
- 4,0000376 m2
- 4,0000704 m2
- 4,0000726 m2
Penyelesaian FisikaA=Ao(1+Ao×γ×Δt)A=4(1+4×22×10−6+80)A=4(1+704×10−5)A=4+0,00704A=4,00704Suatu kubus dari bahan alumunium pada suhu 25
oC memiliki panjang rusuk 10 cm. Kubus tersebut dipanaskan hingga suhu 225
o Jika koefisien muai panjang alumunium 1,2 x 10
-5 oC-1 maka volume kubus menjadi...
- 3,6 cm2
- 7,2 cm2
- 720 cm2
- 1007,2 cm2
- 3600 cm2
Penyelesaian FisikaVo=s3=103=1000cm3γ=3α=3×1,2×10−5=3,6×10−5/oCVolume kubus:V1−1000=1000.3,6×10−5(225−25)V1−1000=7,2V1=7,2+1000=1007,2cm3Contoh soal 8. Sebuah silinder tembaga pada suhu 25 oC volumenya 1 Liter. Jika koefisien muai panjang tembaga 2 x 10-4 oC-1 maka volume silinder ketika suhunya 105 oC adalah…
- 2,048 L
- 2,0048 L
- 1,048 L
- 0,48 L
- 0,048 L
Penyelesaian FisikaΔV=Vo.γ.ΔTV1−1=1.6×10−4(105−25)V1−1=480×10−4=0,048V1=0,048+1=1,048cm3Contoh soal 9. Suatu kubus dari bahan alumunium pada suhu 25
oC memiliki panjang rusuk 10 cm. Kubus tersebut dipanaskan hingga suhu 225
o Jika koefisien muai panjang alumunium 1,2 x 10
-5 oC-1 maka volume kubus menjadi...
- 3,6 cm2
- 7,2 cm2
- 720 cm2
- 1007,2 cm2
- 3600 cm2
Penyelesaian FisikaVo=s3=103=1000cm3γ=3α=3×1,2×10−5=3,6×10−5/oC
Volume kubus:
V1−1000=1000.3,6×10−5(225−25)V1−1000=7,2V1=7,2+1000=1007,2cm3