Pemuaian

Kereta api merupakan alat transportasi darat yang banyak dimanfaatkan untuk bepergian. Kereta berjalan di atas rel. Pada sambungan rel kereta api terdapat sebuah celah, seperti pada gambar di bawah ini. Celah tersebut pada malam hari lebar, sedangkan siang hari menjadi sempit karena terkena sinar matahari. Apakah sebabnya? Mengapa harus ada celah? Ayo temukan jawabannya dengan mempelajari bab ini.

Pengertian Pemuaian

Zat akan memuai bila dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan. Bila suatu zat dipanaskan (suhunya dinaikkan) maka molekul-molekulnya akan bergetar lebih cepat dan amplitudo getaran akan bertambah besar, akibatnya jarak antara molekul benda menjadi lebih besar dan terjadilah pemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda akibat kenaikan suhu zat tersebut.

Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas. Besarnya pemuaian zat sangat tergantung ukuran benda semula, kenaikan suhu dan jenis zat. Efek pemuaian zat sangat bermanfaat dalam pengembangan berbagai teknologi.

Jenis Pemuaian

Pemuaian zat padat

Pemuaian pada zat padat dapat berupa :

1. Muai panjang
2. Muai luas
3. Muai ruang/volume

                        Gambar muai luas

Pemuaian zat cair

Sama halnya dengan zat padat, zat cair bila dipanaskan akan memuai. Pemuaian yang terjadi adalah muai volume. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda.

Pemuaian gas

Gas akan memuai bila dipanaskan. Contoh dari pemuaian gas adalah peristiwa ban yang meletus. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.

Penerapan prinsip pemuaian

Prinsip pemuaian zat banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan pemuaian :

Pemasangan Kaca Jendela

Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi kaca sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang.

Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api

Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lain. Jika suhu meningkat, maka batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi bengkok.

Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati

Bingkai roda pedati pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya. Untuk memasang bingkai tersebut, terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar daripada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. Ketika suhu mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.

Pemasangan Jaringan Listrik dan Telepon

Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang kendur, maka saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.

Keping Bimetal

Keping bimetal adalah dua buah keping logam yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang dikeling menjadi satu. Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Pada suhu normal panjang keping bimetal akan sama dan kedua keping pada posisi lurus.

Jika suhu naik kedua keping akan mengalami pemuaian dengan pertambahan panjang yang berbeda. Akibatnya keping bimetal akan membengkok ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang yang kecil.

keterangan :

(a) keping bimetal pada suhu kamar

(b) keping bimetal jika dipanaskan

(c) keping bimetal jika didinginkan

Latihan Soal 

Untuk mengevaluasi pemahaman materi mengenai “Pemuaian” ini silahkan kerjakan latihan soal berikut :

=> Latihan Soal Pemuaian [klik di sini]

Kisi-kisi Ulangan Tengah Semester Genap Tahun Pelajaran 2011/2012 Sub Rayon 03 Baturetno

Ulangan Tengah Semester Genap Tahun Pelajaran 2011/2012  akan diadakan mulai tanggal 12 sampai 17 Maret 2012. Materi yang diujikan untuk kelas VII dan VIII adalah pokok bahasan yang telah diajarkan sampai dengan tengah semester ini. Sedangkan, untuk kelas IX materi yang diujikan meliputi materi kelas VII, VIII, dan IX sesuai dengan Standar Kompetensi Lulusan (SKL). Karena, UTS kali ini sekaligus menjadi Ujicoba Sub Rayon 03 yang kedua bagi kelas IX.

Untuk mengetahui lebih detail materi yang diujikan untuk mata pelajaran IPA berikut ini kisi-kisi Ulangan Tengah Semester (UTS) Genap Tahun Pelajaran 2011/2012. Silahkan download [klik di sini]

Hari Tanpa Bayangan Matahari, Bagaimana Bisa Terjadi ?

Bagaimana mungkin ada hari tanpa bayangan matahari ?, Fenomena alam ‘hari tanpa bayangan matahari’, tentu tidak terjadi begitu saja. Fenomena ini terjadi ketika deklinasi matahari sama dengan lintang tempat tersebut.

Fenomena hari tanpa bayangan matahari di suatu tempat terjadi ketika deklinasi matahari sama dengan lintang di tempat itu. Deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh jarum kompas dengan arah utara. Fenomena ini hanya terjadi di saat tengah hari di masing-masing waktu di wilayah tersebut.
Fenomena ini merupakan fenomena rutin tiap tahun. Di mana saja bisa terjadi. Karena setiap tahun matahari itu seolah-olah bergerak dari utara ke selatan. Untuk mengetahui daerah mana saja dan tanggal berapa akan terjadi fenomena ‘hari tanpa bayangan matahari’ tersebut, ada perhitungannya. Menarik bukan ?