Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya). Salah satu perubahan yang terjadi pada benda adalah ukuran benda itu berubah. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda bertambah. Peristiwa ini disebut pemuaian. Jadi pemuaian adalah perubahan ukuran suatu benda akibat perubahan suhu.
Pemuaian Zat Padat
Zat padat dapat mengalami pemuaian. Gejala ini memang sulit untuk diamati secara langsung, tetapi sering kali kita dapat melihat pengaruhnya. Misalnya, saat kita menuangkan air panas ke dalam gelas, tiba-tiba gelas itu retak. Retaknya gelas ini karena terjadinya pemuaian yang tidak merata pada gelas.
Pada umumnya, benda atau zat padat akan memuai atau mengembang jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Pemuaian dan penyusutan itu terjadi pada semua bagian benda, yaitu panjang, lebar, dan tebal benda tersebut.
Jika benda padat dipanaskan, suhunya akan naik. Pada suhu yang tinggi, atom dan molekul penyusun logam tersebut akan bergetar lebih cepat dari biasanya sehingga logam tersebut akan memuai ke segala arah.
Para perancang bangunan, jembatan, dan jalan raya harus memperhatikan sifat pemuaian dan penyusutan bahan karena perubahan suhu. Jembatan umumnya dibuat dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan lainnya.
Untuk itu, agar sambungan besi baja tidak melengkung karena memuai akibat terik panas matahari atau menyusut di malam hari, sambungan-sambungan besi baja tidak boleh dipasang saling rapat satu dengan lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungan-sambungan itu. Seperti halnya sambungan rel kereta api.
Bimetal dibuat berdasarkan sifat pemuaian zat padat. Bimetal antara lain dimanfaatkan pada termostat. Prinsip kerja termostat sebagai berikut.
- Jika udara di ruangan dingin, keping bimetal akan menyusut, membengkok ke kiri, dan menyentuh logam biasa sehingga kedua ujungnya saling bersentuhan.
- Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan rangkaian tertutup dan menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat.
Jika untuk mengontrol ruangan berpendingin, cara kerjanya serupa. Saat ruangan mulai panas, termostat bengkok dan menghubungkan rangkaian listrik sehingga pendingin kembali bekerja.
Untuk logam yang berbeda ternyata pertambahan panjangnya benda karena pemuaiannya juga berbeda. Besaran yang menentukan pemuaian panjang zat padat adalah koefisien muai panjang.
Koefisien muai panjang suatu zat padat adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang tiap satu satuan panjang zat itu jika suhunya dinaikkan 1oC . Contoh, jika muai panjang kaca 9 x 10-6/oC berarti jika 1 meter kaca suhunya bertambah 1oC maka panjangnya bertambah 0,000009 meter.
Tabel di bawah ini menunjukkan koefisien muai panjang beberapa bahan.
| Jenis Bahan | Koefisien Muai Panjang (/oC) |
| Kaca biasa | 0,000009 |
| Kaca Pyrex | 0,000003 |
| Aluminium | 0,000026 |
| Kuningan | 0,000019 |
| Baja | 0,000011 |
| Tembaga | 0,000017 |
Pemuaian Luas dan Volume Zat Padat
Jika suatu benda berbentuk lempengan dipanaskan, pemuaian terjadi pada kedua arah sisi-sisinya. Pemuaian semacam ini disebut pemuaian luas.
Pemasangan pelat-pelat logam selalu memperhatikan terjadinya pemuaian luas. Pemuaian luas memiliki koefisien muai sebesar dua kali koefisien muai panjang. Berdasarkan data dalam Tabel di atas, maka lempengan baja memiliki koefisien muai luas sebesar 0,000022/oC.
Bagaimanakah pemuaian yang dialami oleh kelereng dan balok besi jika kedua benda tersebut dipanaskan? Benda-benda yang berdimensi tiga (memiliki panjang, lebar, dan tinggi) akan mengalami pemuaian ruang jika dipanaskan.
Pemuaian ruang memiliki koefisien muai tiga kali koefisien muai panjang. Balok baja jika dipanaskan akan memuai dengan koefisien muai sebesar 0,000033/oC.
Pemuaian Zat Cair dan Gas
Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat.
Gas juga memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran.
Video Pembelajaran Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya)
Berikut ini adalah Video Pembelajaran Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya) terutama tentang pemuaian benda. Baik benda padat, benda cair, maupun benda gas.
Asesmen online Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya)
Berikut ini adalah asesmen online interaktif materi Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya).
https://quizizz.com/join/quiz/5ef3461fd81e4c001ce49778/start
Demikianlah materi BDR online Perubahan Akibat Suhu (IPA Kelas 7 BAB Suhu dan Perubahannya) yang bisa kami sediakan. Semoga bermanfaat dan selamat belajar dengan media pembelajaran yang mudah dan menyenangkan (maglearning.id).
3 comments