Pemuaian

PEMUAIAN

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau karena menerima kalor. Pengetahuan tentang muai sangat berguna bagi kehidupan kita sehari – hari, misalnya :

1. Sambungan rel diberi jarak.
2. Antara badan jembatan dan jarak diberi jarak,

3. Pipa minyak yang panjang diberi gelung,

4. Paku keeling dipanaskan dahulu sebelum dipasang,
5. Roda kereta api dipanaskan dulu ketika akan dipasang,
6. Pemasangan kaca jendela harus diberi jarak,
7. Bimetal untuk saklar otomatis, thermostat, dan thermometer bimetal.

Pemuaian dibagi 3

1. Muai Panjang

Bertambahnya ukuran panjang dari suatu benda karena menerima kalor.

Muai panjang dipengaruhi oleh bahan material, panjang awalnya, dan perubahan suhu. Secara umum dapat dirumuskan demikian:

Atau bila ingin menentukan panjang akhir setelah maka digunakan persamaan berikut:

2. Muai Luas

Adalah pertambahan luas suatu benda karena menerima kalor. Biasanya terjadi pada benda dengan tebal yang sangat tipis contoh : Lempeng besi tipis yang lebar.

Yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu.

Secara mudah dirumuskan sebagai berikut :

Dengan B = 2a

3. Muai Volume

Adalah bertambahnya volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi terhadap benda yang memiliki volume.

Secara mudah dirumuskan yang seperti dibawah ini:

Dengan y = 3a

Anomali Air

Air adalah benda yang sangat istimewa. Air memiliki keanehan sendiri yang disebut dengan Anomali Air. Air membeku di suhu 0 derajat C tapi mencair di 4 derajat C. Keanehan air tidak hanya disini. Pada suhu antara 0 - 4 derajat C tidak seperti benda lainnya, Volume air akan berkurang seiring dengan bertambahnya suhu.

Misal jika kita memanaskan air pada suhu 0 derajar C maka volume air akan terus berkurang, tetapi proses penyusutan akan berhenti setelah air mencapai suhu 4 derajat C. Diatas 4 derajat maka air akan menjadi normal kembali. Maksudnya volume air akan bertambah seiring dengan bertambahnya suhu.

Lalu air akan memuai ketika air mendingin dari suhu 4 - 0 derajat C. Misal kita memasukkan air bersuhu 30 derajat C kedalam kulkas maka suhu air akan terus menurun dan volume air akan terus berkurang. Tapi ketika air mencapai suhu 4 derajat C maka volume air malah bertambah Pemuaian akan terhenti ketika air mencapai suhu 0 derajat C.

Volume air juga semakin bertambah ketika ia membeku menjadi es. Sangat berbeda dengan benda lain yang menyusut (volume benda berkurang) ketika benda semakin dingin.

INGAT!!! Massa jenis suatu benda akan bertambah ketika benda tersebut menyusut (volume benda berkurang). Sebaliknya, massa jenis benda akan berkurang ketika benda memuai (volume benda bertambah). Ini persamaannya : Massa jenis = massa / volume. Massa benda selalu tetap. Sedangkan volumenya bisa berubah-ubah, tergantung dari suhu. Ketika volume benda berkurang, massa jenisnya akan bertambah. Semakin kecil volume, semakin besar massa jenis benda. Sebaliknya, jika volume benda bertambah, massa jenis benda akan berkurang. Nah,si air khan cuma bisa menyusut (volume air berkurang) sampai suhu 4 ^oC. Karenanya, air memiliki massa jenis paling tinggi pada suhu 4 ^oC. Sampai di sini, ar yu andersten ?

Belum diketahui mengapa air bisa berprilaku aneh seperti ini. Sampai sekarang para ilmuwan masih mencari penyebab dari anomali air ini. Yah ini juga merupaka salah satu contoh dari kebesaran Tuhan yang mampu menciptakan anomali air ini.

Salah satu dampak anomali air dapat kita lihat di sungai pada musim dingin permukaan sungai membeku tapi tidak di bawah. Hal ini terjadi karena pada waktu air terkena hawa dingin, tentu saja yang mendingin dahulu adalah bagian atas. Ketika suhu menurun volume air akan berkurang dan menyebabkan massa jenis air bertambah. Karena air di atas memiliki massa jenis lebih besar dari bagian bawah maka ia akan terjun bebas ke bawah. Proses ini terjadi sampai air mencapai suhu 4 derajat C. (Karena pada suhu 4 derajat C air memiliki massa jenis tertinggi).

Ketika suhu air dibawah 4 derajat C maka air di permukaan memuai dan volume bertambah karena massa jenis menjadi kecil. Karena massa jenis di permukaan lebih kecil dari di bawah maka air di permukaan tidak bisa terjun bebas lagi ke bawah. Air di permukaan akan membeku terlebih dahulu. Urutan pembekuan dimulai dari atas. Dan biasanya air di bawah tidak membeku. Do you understaaaaaaaaaand?

Tapi bila air tak beranomali maka urutan pembekuan dari bawah. Semua akan berjalan seperti biasa dan ketika air mencapai suhu 4 derajat C maka air akan terus mengalami penyusutan, sehingga volume air berkurang. Ketika volume berkurang, massa jenis bertambah. Sehingga air di permukaan akan terjun bebas ke bawah terus. Sehingga air di bawah akan lebih dulu membeku sehingga banyak ikan yang mati tertindih es tersebut.

Tapi Tuhan begitu murah hati sehingga air mengalami anomali air. Dengan demikian makan popolasi ikan terjaga, bukannya mereka mati mengenaskan. Kalau benda lain makin dingin makin menyusut maka air malah makin dingin makin memuai. (Tapi hanya antara suhu 0 - 4 derajat C.)

Oke jumpa lagi di postingan berikutnya. Jangan lupa diberi comment yaa...