Apabila suatu benda menerima kalor dan atau melepaskan kalor
maka akan mempengaruhi suhunya. Semakin banyak kalor yang diterima semakin
tinggi suhunya. Itu hal lumrah yang
sudah kita ketahui disekitar kita. Namun ada peristiwa lain yang berkaitan
dengan penambahan suhu, yaitu pemuain. Ketika benda dipanaskan atau dialirkan
kalor maka selain bertambah suhunya maka juga terjadi pemuian. Pemuaian adalah proses bertambahnya ukuran
suatu benda (panjang, luas dan volum) karena menerima kalor. Lawannya yaitu
penyusutan yang merupakan proses berkurangnya ukuran benda karena lepasnya
kalor padanya.
Pemuaian terjadi pada zat padat, cair dan gas, tapi kali ini
akan dibahas pemuaian pada zat padat. Pada dasarnya yang tejadinya adalah
pemuaian volum pada benda. Tapi pada beberapa kasus, terkadang lebar dan atau
tebal benda dapat diabaikan. Sehingga dikenal istilah pemuaian panjang jika
benda tersebut berupa kawat lurus yang sangat panjang sehingga tebalnya dapat
diabaikan. Pada pemuaian luas terjadi pada plat tipis yang tebalnya diabaikan
sehingga seolah-olah hanya terjadi pertambahan luas. Olehnya itu pada zat padat
dikenal tiga macam pemuaian yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian
volum .
Pemuaian benda dipengaruhi oleh ukuran benda mula-mula,
jenis benda (koefiisien benda) dan perubahan suhu. Berikut ini akan dibahas
rumus yang berlaku pada pemuaian panjang, luas dan volum.
Pemuaian Panjang
Pemuaian panjang merupakan bertambahnya panjang benda karena
peningkatan suhu. Seperti dijelaskan diatas pada kasus ini perubahan luas dan
volume dapat diabaikan sehingga hanya terjadinya pada benda yang panjang tapi
tipis. Rumus yang berlaku yaitu :
Keterangan :
L
= Panjang akhir benda (m)
L0 = panjang mula-mula (m)
α = koefisien muai panjang ( /0C )
ΔT = perubahan suhu (C0 )
Pemuaian Luas
Pemuaian luas merupakan pertambahan luas benda akibat
peningkatan suhu. Pemuaian luas terjadi pada benda luas yang tipis seperti pada
plat logam. Rumusnya yaitu sebagai berikut :
Keterangan :
A
= Luas akhir benda (m)
A0 = Luas mula-mula (m)
α = koefisien muai panjang ( /0C )
ΔT = perubahan suhu (C0 )
Pemuaian Volum
Pemuaian volum merupakan pertambahan volume benda akibat
peningkatan suhu. Pemuaian volume terjadi pada benda yang volumenya tidak dapat
diabaikan seperti logam berbentuk kubus. Dan juga terjadinya pada zat cair dan
zat gas. Rumusnya yaitu sebagai berikut :
Keterangan :
V
= Volume akhir benda (m)
V0 = Volume mula-mula (m)
α = koefisien muai panjang ( /0C )
ΔT = perubahan suhu (C0 )