Pemuaian

Pemuaian ialah proses yang memperbesar ukuran zat/benda yang massanya tetap.
Macam-macam pemuaian :
1. Pemuaian zat padat
2. Pemuaian zat cair
3. Pemuaian gas

PEMUAIAN ZAT PADAT

Umumnya zat padat akan mengalami pemuaian jikalau dipanaskan. Pemuaian zat padat tergantung pada 3 faktor yaitu :
1. Panjang awal sebelum dipanaskan
2. Kenaikan suhu
3. Jenis bahan

Macam-macam pemuaian zat padat :
1. PEMUAIAN PANJANG Terjadi pada zat padat yang panjang dengan luas penampang kecil, contohnya batang logam. Untuk mengamati pemuaian panjang pada zat padat sanggup memakai alat Musschenbroek. Pemuaian zat padat tergantung pada 3 faktor yaitu :
1. Panjang awal sebelum dipanaskan
2. Kenaikan suhu
3. Jenis bahan

RUMUS

Koefisien Muai Panjang Adalah bilangan yang mengatakan besarnya pertambahan panjang tiap 1 meter pada kenaikan suhu 1 K atau 1^0C. Lambang = α (alpha) Satuan = per derajat Celcius (/oC atau oC-1) atau per derajat Kelvin (/K atau K-1)
Tabel Koefisien Muai Panjang

2. PEMUAIAN LUAS

Terjadi pada zat padat yang berbentuk lempengan atau keping tipis, contohnya beling jendela.

RUMUS

 

Koefisien Muai Luas Adalah perbandingan antara pertambahan luas terhadap luas awal benda per satuan kenaikan suhu. Lambang = β (beta) Satuan = per derajat Celcius (/oC atau oC-1) atau per derajat Kelvin (/K atau K-1)
3. PEMUAIAN VOLUME Suatu benda padat yang mengalami pemuaian volume akan memanjang, melebar, dan meninggi.

RUMUS

Koefisien Muai Volume Adalah perbandingan antara pertambahan volume terhadap volume awal benda per satuan kenaikan suhu. Lambang = δ (gamma) Satuan = per derajat Celcius (/oC atau oC-1) atau per derajat Kelvin (/K atau K-1)

PEMUAIAN ZAT CAIR

Zat cair akan mengalami pemuaian jikalau ada kenaikan suhu. Zat cair hanya akan mengalami pemuaian volume alasannya sifatnya yang selalu mengikuti bentuk wadahnya. Pemuaian zat cair lebih besar daripada pemuaian zat padat untuk kenaikan suhu yang sama. Contoh : insiden naiknya air raksa pada tabung termometer.

Tabel koefisien muai volume beberapa jenis zat cair

PEMUAIAN GAS

Gas akan mengalami pemuaian jikalau ada kenaikan suhu. Gas hanya akan mengalami pemuaian volume. Dari penelitian Gay-Lussac koefisien muai volume untuk semua jenis gas ialah sama yaitu :

Hal-hal yang berkaitan dengan pemuaian gas :
1. Volume
2. Suhu
3. Tekanan

Pemuaian gas sanggup terjadi pada dua keadaan yaitu :
1. Pemuaian gas pada tekanan tetap
2. Pemuaian gas pada volume tetap

Koefisien Muai Luas Adalah perbandingan antara pertambahan luas terhadap luas awal benda per satuan kenaikan suhu. Lambang = β (beta) Satuan = per derajat Celcius (/oC atau oC-1) atau per derajat Kelvin (/K atau K-1)
3. PEMUAIAN VOLUME Suatu benda padat yang mengalami pemuaian volume akan memanjang, melebar, dan meninggi.
RUMUS

PEMUAIAN GAS  PADA VOLUME TETAP

Terjadi bila suatu gas dalam daerah tertutup dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt. Volume udara dibatasi sehingga udara tidak sanggup mengembang. Hal ini menjadikan tekanan udara bertambah sebesar Δp.
RUMUS

PERISTIWA PEMUAIAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
1. Termometer Memanfaatkan pemuaian zat cair (raksa atau alkohol) pada tabung thermometer. Pemuaian ini dipakai sebagai indicator (petunjuk) suhu.
2. Mengeling Pelat Logam Umumnya dilakukan pada pembuatan container dan tubuh kapal besar. Mengeling ialah menyambung 2 pelat logam dengan memakai paku keling. Paku keling dipanaskan hingga bepijar kemudian dimasukkan dalam lubang pelat logam. Ujung paku keling itu dipukul hingga melebar. Setelah cuek paku akan menyusut dan menjepit kedua pelat dengan sangat kuat.
3. Keping Bimetal Keping bimetal ialah hasil perpaduan dua keping logam dengan koefisen muai berbeda yang dikeling menjadi satu. Jika dipanaskan akan melengkung ke arah logam dengan koefisien muai kecil. Jika didinginkan akan melengkung kea rah logam dengan koefisien muai besar. Biasa dimanfaatkan pada :
1. Skalar termal  saklar yang bekerja menurut pemuaian termal, pola : alarm kebakaran.
2. Termostat bimetal  alat untuk mengukur suhu tetap, pola : pada setrika listrik, pemanas listrik, kompor listrik.
3. Termometer bimetal  termometer yang memakai keping bimetal tipis dengan bentuk spiral.
4. Lampu sen motor/mobil  memakai keping bimetal untuk memeisahkan dan menggubungkan arus listrik dari baterai ke lampu sehingga lapun sanggup nyala-padam.
4. Pemasangan Ban Baja pada Roda Lokomotif Dilakukan dengan cara memanaskan ban baja hingga memuai kemudian dipasangkan pada roda. Setelah cuek ban baja tersebut akan menyusut sehingga melekat sangat berpengaruh pada roda.

MASALAH YANG TIMBUL AKIBAT PEMUAIAN ZAT
1. Pemasangan beling jendela pada bingkai yang rapat (tidak ada celah) sanggup menjadikan beling pecah alasannya beling jendela akan memuai jikalau terkena panas (suhu naik).
2. Rel kereta api sanggup bengkok (melengkung) jikalau pada sambungan dua batang rel tidak afa cukup ruang untuk menampung pemuaian rel akhir terkena panas matahari. Ujung sambungan rel akan saling menekan dan menjadikan rel menjadi bengkok.
3. Pada jembatan layang dibentuk celah dari keping baja yang menghubungkan dua lintasan jalan beton untuk daerah pemuaian dan penyusutan jalan beton. Jika tidak ada celah maka jalan layang akan melengkung dan menjadikan keruntuhan.