Rumus Dan Contoh Soal Pemuaian Volume (Keofisien Muai Volume)

Pemuaian Volume - Jika zat padat yang digerahkan berbentuk bangun ruang, seperti bola, kubus, atau balok, maka bangun ruang tersebut mengalami pemuaian yang disebut muai volume. Pada muai volume, pemuaiannya dianggap ke tiruana arah.

Pada zat cair dan gas yang gampang diamati adalah pemuaian volume. Besarnya pertambahan volume yang diakibatkan oleh penambahan kalor tergantung pada: volume mula-mula (Vo), kenaikan suhu (Δt) dan koefisien muai volume (γ).

Keofisien muai volume (γ) adalah angka yang menunjukkan pertambahan volume tiap kenaikan suhu 1°C.

Berdasarkan percobaan Guy Lussac, Besarnya koefisien muai volumenya gas selalu sama (γ) = 1/273

Rumus Pemuaian Volume

    Besarnya pertambahan volume benda apabila digerahkan sebanding dengan volume mula-mula (Vo), angka muai volume (γ) dan kenaikan suhu (Δt).

Dirumuskan:

ΔV = Vo.γ. Δ.t
Vt = Vo + ΔV
    atau
Vt = Vo (1+.γ. Δ.t )

Dimana:

γ = 3α atau γ = 3/2β

Keterangan:

ΔV = pertambahan volume ( m³)

Vo = volume mula-mula ( m³ )

γ = koefisien muai volume (/°C )

Δt = perubahan suhu (°C)

Vt = volume sesudah pemanasan (m³ )

misal Soal Pemuaian Volume

1. Bola besi mempunyai volume 10 cm³ bersuhu 100 C. Apabila digerahkan hingga bersuhu 1100 C.

Hitunglah :

a. pertambahan volumenya

b. volume sesudah digerahkan

Diketahui:

Vo = 10 m³

Δt = 100°C

γ besi = 33 x 10pangkat-6/°C

Ditanya:

a. ΔV = .... ?

b. Vt = .... ?

Jawab:
a. Pertambahan volume
ΔV = Vo.γ.Δ.t
ΔV = 10 x 33 x 10pangkat-6 x 100
ΔV = 33 x 10pangkat-3
ΔV = 0,033 m³

b . Volume akhir

Vt = Vo + ΔV

Vt = 10 + 0,033

Vt = 10,033 m³

2. Minyak parafin mula-mula volume 50 m³ dan suhunya 100 C kemudian digerahkan saat terik matahari hingga suhunya mencapai 800 C. Apabila koefisien muai volumenya 900 x 10 –6/0 C.

Diketahui:

Vo = 50 m²

Δt = 700 C

γ = 900 x 10 -6 /0 C

Ditanya:

a. ΔV = .... ?

b. Vt = .... ?

Hitunglah:

a. Pertambahan volumenya

b . Volume minyak pada suhu 80°C

Jawab:

a. Pertambahan volume

ΔV = Vo.γ. Δ t

ΔV = 50 x 900 x 10 -6 x 70

ΔV = 3150000 x 10 -6

ΔV = 3,15 m³

b . Volume akhir

Vt = Vo + ΔV

Vt = 50 + 3,15

Vt = 53,15 m³

3. Sebuah aluminium berbentuk kubus dengan rusuk 3 cm digerahkan dari 20 °C sampai 80 °C. Jika koefisien muai aluminium 0,0000255°Cpangkat-1, tentukanlah pertambahan volumenya!
Jawab:
volume mula-mula (V0) = (3 cm)3 = 27 cm3 kenaikan suhu (ΔT) = 80°C – 20 °C = 60°C koefisien muai volume (γ) = 3(0,0000255 °Cpangkat-1)
= 0,0000765 °Cpangkat-1
ΔV = Vo ⋅ γ ⋅ ΔΤ
= (27 cm3) × (0,0000765°Cpangkat-1) × (60°C)
= 0,12393 cm3
Jadi, pertambahan volume aluminium itu adalah 0,12393 cm3.

Koefisien Muai Volume
    Berikut adalah koefisien muai volume beberapa zat cair dan udara.

Baca juga: Koefisien Muai Panjang, Faktor, Rumus, dan misal Soal Pemuaian Panjang 😊