Praktikum Fisika Pemuaian Zat Padat

PRAKTIKUM FISIKA

PEMUAIAN ZAT PADAT

1. Tujuan

 Tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah agar siswa mampu:

1. Memahami pemuaian pada zat padat;  
2. Menentukan koefisien muai panjang beberapa jenis logam; dan

          3. Menjelaskan pengaruh perubahan temperatur terhadap bahan terutama logam.

2. Dasar Teori

          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, cair, dan gas.

          Pemuaian pada zat padat 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

∆l = l_{0 .} α.∆t

Keterangan :

∆l = Pertambahan panjang (m)

l₀  = Panjang mula-mula (m)

α  = Koefisien muai panjang (/⁰C)

∆t = Perubahan suhu (⁰C)

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

l = ∆l + l₀

l = l₀ (l + α.∆t)

  

Musschenbroek

                                         (source: http://www.berpendidikan.com)

Musschenbroek merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui adanya pemuaian pada benda padat. Pada gambar diatas dapat dilihat terdapat tiga jenis zat padat yang dapat diuji coba secara bersamaan. Setiap zat padat memiliki koefisien muai panjang yang berbeda, sehingga jarum penunjuk akan bergerak berbeda-beda ketika pemuaian terjadi.

 

      

3. Alat dan Bahan

1. Musschenbroek (Lengkap)
2. Spritus/Solven
3. Termometer (jika diperlukan) 
4. Korek api

4. Cara Kerja

1. Siapkan alat Musschenbroek 
2. Putar skrub pada alat tersebut sehingga jarum penunjuk kedudukannya sama tinggi. 
3. Panaskan batang-batang logam dengan pembakar spirtus.
4. Amatilah jarum penunjuk yang ditekan oleh batang logam tersebut.
5. Buatlah tabel pengamatan

5. Data Hasil Pengamatan 

No.	Jenis Zat	l0	Δt	lt	α

 penjelasan lebih lanjut, tonton video praktikum pemuaian dengan membuka link berikut 

https://www.youtube.com/watch?v=FLZW4L9OMWY