Jumat, 23 April 2010

makalah IPA pemuaian

Makalah IPA

PEMUAIAN

Dibuat Oleh : kelompok 3

Nabilla Andini Lathiifa

Diandra Khalisha

Manda Agustin

Daftar Isi

1. Pembahasan.............................................................................. 2

2. Pengertian pemuaian................................................................. 4

3. Pemuaian Panjang..................................................................... 4

4. Pemuaian luas........................................................................... 5

5. Pemuaian Volume..................................................................... 6

6. Manfaat pemuaian..................................................................... 7

7. Contoh gambar pemuaian.......................................................... 9

8. Kerugian pemuaian.................................................................... 10

9. Kesimpulan................................................................................ 13

10. Daftar Pusaka………………………………………………….. 15



Oval:  2


Pembahasan

Pengertian Pemuaian;

- Pemuaian panjang

- Pemuaian luas

- Pemuaian volume

Manfaat Pemuaian:

- Pemuaian zat padat

- Pemuaian zat cair

- Pemuaian zat gas

Kerugian Pemuaian

Cara mengatasi kerugian pemuaian



Oval:  3


Pemuaian

Oval:  4Oval:  3Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.


Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah
http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/panjang-akhir.png

Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.

Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.

Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Oval: 5Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah

Rumus pertambahan panjang

Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut :


http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pertambahan-panjang.png

Yang perlu diperhatikan adalah didala rumus tersebut banyak sekali menggunakan lambang sehingga menyulitkan dalam menghapal. Disarankan untuk sering menggunakan rumus tersebut dalam mengerjakan soal dan tidak perlu dihapal.

Pemuaian luas

adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

Oval:  6Untuk menentukan pertambahan luas dan volume akhir digunakan persamaan sebagai berikut :

http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pemuaian-luas.png

Pemuaian volume

adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelum. Hanya saja beda pada lambangnya saja. Perumusannya adalah


http://alljabbar.files.wordpress.com/2008/03/pemuaian-volum.png



Oval:  7


Pemuaian terjadi ketika zat dipanaskan (menerima kalor), partikel-partikel zat bergetar lebih cepat sehingga saling menjauh dan benda memuai. Sebaliknya, ketika zat didinginkan (melepas kalor) partikel-partikel zat bergetar lebih lemah sehingga saling mendekati dan benda menyusut.

Muai panjang berbagai zat padat diselidiki dengan alat Musschenbrock. Dengan alat ini ditemukan bahwa muai panjang zat padat bergantung pada tiga faktor:

  1. panjang awal (lo) : makin besar panjang awal, maka makin besar muai panjang
  2. kenaikan suhu (DT): makin besar kenaikan suhu, maka makin besar muai panjang
  3. jenis bahan.

Pemuaian zat cair mengikuti bentuk wadahnya sehingga zat cair hanya mengalami muai volume saja. Muai volume zat cair juga bergantung pada jenis zat cair, yang dinyatakan oleh besaran koefisien muai volumnya. Telah diketahui bersama bahwa kenaikan suhu yang sama, volume alkohol lebih besar daripada muai volume raksa.

Termometer raksa menunjukkan bahwa untuk kenaikan suhu yang sama, muai volume zat cair (raksa) lebih besar daripada muai volume zat padat (pipa kapiler dari kaca). Dalam keseharian, jika teko berisi air hampir penuh dipanaskan, maka ketika mendidih sebagian air tumpah dari teko.

Pemuaian zat gas diselidiki dengan alat dilatometer. Diperoleh nilai koefisien muai untuk semua jenis gas sama, yaitu 1/273 /K atau 0,00367/K. Muai gas dapat dimanfaatkan termometer gas.

Masalah pemuaian zat dapat kita lihat dapat kehidupan sehari-hari, misalnya retaknya gelas tebal ketika diisi air mendidih. Ini karena sisi dalam gelas memuai lebih dahulu daripada sisi luarnya. Beberapa cara untuk mengatasi masalah-masalah yang disebabkan oleh pemuaian zat adalah: (1) ukuran bingkai kaca lebih besar daripada ukuran kaca, (2) sambungan antara dua batang rel diberi celah, (3) salah satu ujung jembatan yang memuai diberi celah, (4) sambungan antara dua lintasan jalan beton diberi celah, (5) kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor pada hari panas agar tidak putus ketika menyusut pada hari dingin.



Oval:  8


MANFAAT DAN KERUGIAN PEMUAIAN PADA ZAT-ZAT

A. Oval:  9PEMUAIAN ZAT PADAT.
· Pemuaian merupakan pertambahan panjang, luas ataupun volum suatu benda jika dipanaskan
· Ketika dipanaskan, partikel-partikel saling menjauh sehingga benda memuai, ketika didinginkan, partikel-partikel saling mendekat sehingga benda menyusut.
· Gelas pecah ketika diisi air panas tiba-tiba karena bagian dalam sudah memuai bagian luar belum memuai.
· Musschenbroek merupakan alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian berbagai zat padat
· Jika benda yang dipnasi berbentuk batang, maka akan bertambah panjang.
· Muai panjang zat padat bergantung pada :
· Panjang awal
· Kenaikan suhu
· Jenis bahan
· Dapat dirumuskan :
l = α.l0. t
l = l - l0

B. PEMUAIAN ZAT CAIR DAN PEMUAIAN GAS.
· Apabila benda yang dipanasi berbentuk segi empat, maka akan bertambah luasnya.
· Apabila benda yang dipanasi berbentuk bola, lingkaram, kubus, balok, maka akan bertambah volumnya.
· Zat cair dipanaskan akan bertambah volumnya.
· Muai zat cair lebih besar daripada zat padat, oleh karena itu jika air dalam panci dipanaskan air akan tumpah.
· Dilatometer merupakan alat yang digunakan untuk menyelidiki pengaruh suhu terhadap gas.
· Gas dipanaskan akan memuai
· Termometer gas, merupakan salah satu pemanfaatan pemuaian gas.
· Masalah yang ditimbulkan pemuaian dan cara menanggulanginya :
· Pemasangan kaca jendela, dimaksudkan agar kaca tidak pecah akibat kaca memuai ketika terkena panas.
· Sambungan rel kereta api dibuat renggang, agar rel tidak bengkok ketika memuai terkena panas matahari.
· Konstruksi jembatan khususnya yang terbuat dari logam, selalu diberi celah pada salah satu ujung untuk memberi ruang pemuaian.
· Ujung jembatan diberi roda, agar ujung ujung ini dapat bergerak dengan leluasa ketika memuai atau meyusut kembali
· Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibuat kendor, agar tidak putus ketika menyusut.
· Manfaat pemuaian dalam kehidupan sehari-hari :
· Pengelingan pelat logam
· Keping bimetal, dimanfaatkan pada alat-alat :
· Sakelar termal
· Termostat bimetal
· Termometer bimetal
· Lampu sen mobil
· Siraman air panas paada tutup botol yang terbuat dari logam, membuat tutup botol mudah dibuka. Hal ini disebabkan karena tutup botol memuai lebih besar daripada botol yang terbuat dari kaca.
Pemasangan lingkar logam pada tong anggur dan pemasangan roda pada pedati, sebelum lingkar logam dan roda pedati dipasang dipanaskan terlebih dahulu sehingga memuai dan mudah terpasang, setelah dingin maka lingkar logam dan roda pedati menyusut dan terpasanglah dengan kuat.

MANFAAT PEMUAIAN

Manfaat pemuaian zat dalam kehidupan sehari-hari antara lain: (1) termometer zat cair (raksa dan alkohol), (2) termometer gas, (3) pengelingan pelat logam, (4) pemasangan roda pada ban baja lokomotif atau pemasangan bingkai besi pada roda sado/pedati.

Oval: 1000000Contoh pemanfaatan pemuaian adalah pada pemasangan klem/penyambung lempeng baja badan kapal. Lempeng-lempeng baja penyusun badan kapal tidaklah lempeng baja yang utuh, tapi berupa potongan-potongan berbentuk segi empat. Lempengan-lempengan ini disambung satu sama lain dengan diklem. Pemasangan paku klem dilakukan pada suhu panas/membara. Maka setelah paku mendingin, paku akan menyusut sehingga paku akan merekatkan sambungan lempeng dengan sangat erat.
Selain itu, pemuaian juga bermanfaat dalam termostat. Termostat adalah alat pengontrol temperatur. Termostat ini terdiri atas 2 logam yang diklem satu sama lain (direkatkan) menjadi bimetal. Kedua logam mempunyai angka muai panjang yang berbeda. Ketika suhu naik, salah satu logam akan memuai lebih panjang daripada logam yang satunya. Akibatnya bimetal menjadi melengkung, sehingga arus listrik terputus.

Contoh gambar Pemuaian:



Oval: 1100000


KERUGIAN PEMUAIAN

Contoh2 kerugian akibat pemuaian dalam kehidupan sehari - hari :
1.Piston kendaraan akan macet bila tidak ada jarak yg sesuai antara piston dan cylinder.
2.Rel kereta akan melengkung bila tidak ada jarak antar sambungan rel.
3.Jalan layang akan retak bila tidak ada jarak antar sambungan jalan.
4.Kaca akan pecah bila tidak ada jarak antar frame dan kaca.
5.Pintu / jendela akan macet bila tidak ada jarak antar kusen dan pintu/jendela.
6.Bearing akan macet bila tidak ada pendinginan.
7.Kabel udara akan terlalu kebawah bila tidak tepat dalam pemasangananya.
8.Pemuaian Gas : Korek api gas atau aerosol (tabung spray) akan pecah bila gas didalamnya memuai akibat kepanasan (oleh karena itu dianjurkan agar tidak menyimpan korek api gas atau aerosol didalam mobil)

Contoh cara mengatasi kerugian pemuaian:

1) gelas pecah ketika dituangi air panas
------>> diatasi dengan pembuaatan gelas dari jenis pyrex yang tahan panas
2) rel melengkung ketika siang hari.
------->> diatasi dengan pemberian ruang muai pada sambungan rel
3) ban meledak ketika pada siang hari yang terik
------->> ban dipompa tidak terlalu keras
4) jembatan retak-retak pada bagian sambungan
-------->> diberi ruang muai pada sambungannya






Oval: 1200000



Oval: 1100000


Kesimpulan

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

Pemuaian terbagi menjadi 3 jenis yaitu:

§ Pemuaian Panjang : adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.

§ Pemuaian Luas : adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor.

§ Pemuaian Volume : adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor.

Manfaat Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas

Contoh pemuaian pada zat padat:

· Ketika dipanaskan, partikel-partikel saling menjauh sehingga benda memuai, ketika didinginkan, partikel-partikel saling mendekat sehingga benda menyusut.
· Gelas pecah ketika diisi air panas tiba-tiba karena bagian dalam sudah memuai bagian luar belum memuai.
· Musschenbroek merupakan alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian berbagai zat padat

Contoh pemuaian pada zat cair:

· Zat cair dipanaskan akan bertambah volumnya.
· Muai zat cair lebih besar daripada zat padat, oleh karena itu jika air dalam panci dipanaskan air akan tumpah.



Oval: 1300000


Contoh pemuaian pada zat gas:

· Gas dipanaskan akan memuai
· Termometer gas, merupakan salah satu pemanfaatan pemuaian gas.

Kerugian Pemuaian:

1. Rel kereta akan melengkung bila tidak ada jarak antar sambungan rel.

2. Jalan layang akan retak bila tidak ada jarak antar sambungan jalan.



Dibuat oleh:

1. Nabilla Andini

2. Diandra Khalisha

3. Manda Agustin



.



Oval: 1400000


DAFTAR PUSAKA

Nabilla Andini, Diandra Khalisha, Manda Agustin_______ 2009

http.//www.google.com

http.//www.yahoo.com____________

http.//yahooanswer.com___________



Oval: 15 00000

0 komentar:

Poskan Komentar