Pemuaian Zat Padat

Pemuaian zat pada dasarnya ke segala arah. Namun, disini Anda hanya

akan mempelajari pemuaian panjang, luas, dan volume. Besar pemuaian

yang dialami suatu benda tergantung pada tiga hal, yaitu ukuran awal benda,

karakteristik bahan, dan besar perubahan suhu benda.

Setiap zat padat mempunyai besaran yang disebut koefisien muai panjang.

Koefisien muai panjang suatu zat adalah angka yang menunjukkan

pertambahan panjang zat apabila suhunya dinaikkan 1° C. Makin besar

koefisien muai panjang suatu zat apabila dipanaskan, maka makin besar

pertambahan panjangnya. Demikian pula sebaliknya, makin kecil koefisien

muai panjang zat apabila dipanaskan, maka makin kecil pula pertambahan

panjangnya. Koefisien muai panjang beberapa zat dapat dilihat pada Tabel

6.1. berikut. Sedangkan koefisien muai luas dan volume zat padat, masingmasing

adalah B = 2 (x dan y = 3􀁄 )

a. Pemuaian Panjang

Pada zat padat yang berukuran panjang dengan luas penampang kecil,

seperti pada kabel dan rel kereta api, Anda bisa mengabaikan pemuaian

pada luas penampangnya. Pemuaian yang Anda perhatikan hanya pemuaian

pada pertambahan panjangnya. Pertambahan panjang pada zat padat yang

dipanaskan relatif kecil sehingga butuh ketelitian untuk mengetahuinya.

Jika sebuah batang mempunyai panjang mula-mula l1, koefisien muai

panjang (􀁄 ), suhu mula-mula T1, lalu dipanaskan sehingga panjangnya

menjadi l2 dan suhunya menjadi T2, maka akan berlaku persamaan, sebagai

berikut.

b. Pemuaian Luas

Untuk benda-benda yang berbentuk lempengan plat (dua dimensi), akan

terjadi pemuaian dalam arah panjang dan lebar. Hal ini berarti lempengan

tersebut mengalami pertambahan luas atau pemuaian luas. Serupa dengan

pertambahan panjang pada kawat, pertambahan luas pada benda dapat

dirumuskan sebagai berikut.

.