√Contoh Soal Pemuaian Luas ⊗ Full Pembahasanya

Pembahasan Soal MIPA , Baik dari segi perhitungan serta rumus singkatnya, sangatlah dibutuhkan untuk membantu dalam menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh setiap siswa.Kebanyakan dari siswa itu kurang menyukainya karena mereka menganggapnya sangatlah rumit dan susah dengan berbagai rumus yang ada.

√Contoh Soal Pemuaian Luas ⊗ Full Pembahasanya

Dan jika kita lihat dari sisi yang positif, MIPA -Matemarika dan csnya jika kita nalar dari segi logika sebenarnya sangatlagh mudah. Dan kita tidak perlu menghapal rumusnya. Sebab pada dasarnya MIPA meruapakan ilmu pasti yang memang sudah di tentukan dan di golongkan solusi dari permasalahan yang ada,.

Trik Menyukai MIPA : kita jangan anggap MIPA itu pelajaran yang membosankan,dan susah, saat belajar MIPA kita hubungankan dengan dengan kehidupan sehari-hari, belajar MIPA bisa kita buat ke sebuah cerita yang menarik

Contoh soal pemuaian luas

1. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki panjang 50 cm dan lebar 30 cm. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas dan luas total pada suhu 60oC adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 20oC

Suhu akhir (T2) = 60oC

Perubahan suhu (ΔT) = 60oC – 20oC = 40oC

Luas awal (A1) = Panjang x lebar = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2

Koefisien muai panjang baja (α) = 10-5 oC-1

Koefisien muai luas baja (β) = 2a = 2 x 10-5 oC-1

Ditanya : Pertambahan luas (ΔA)

Jawab :

Pertambahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1ΔT

ΔA = (2 x 10-5 oC-1)(1500 cm2)(40oC)

ΔA = (80 x 10-5)(1500 cm2)

ΔA = 120.000 x 10-5 cm2

ΔA = 1,2 x 105 x 10-5 cm2

ΔA = 1,2 cm2

Luas total (A2) :

A2 = A1 +ΔA

A2 = 1500 cm2 + 1,2 cm2

A2 = 1501,2 cm2

2. Plat aluminium dengan koefisien muai panjang 24 x 10-6 /oC mempunyai luas 40 cm2 pada suhu 30oC. Tentukan suhu akhir apabila luas plat aluminium bertambah menjadi 40,2 cm2.

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 30oC

Koefisien muai panjang aluminium (α) = 24 x 10-6 oC-1

Koefisien muai luas aluminium (β) = 2α = 2 x 24 x 10-6 oC-1 = 48 x 10-6 oC-1

Luas awal (A1) = 40 cm2

Luas akhir (A2) = 40,2 cm2

Perubahan luas (ΔA) = 40,2 cm2 – 40 cm2 = 0,2 cm2

Ditanya : Tentukan suhu akhir (T2)

Jawab :

Rumus perubahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1  ΔT

Suhu akhir (T2) :

ΔA = β A1 (T2 – T1)

0,2 cm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 cm2)(T2 – 30oC)

0,2 = (1920 x 10-6)(T2 – 30)

0,2 = (1,920 x 10-3)(T2 – 30)

0,2 = (2 x 10-3)(T2 – 30)

0,2 / (2 x 10-3) = T2 – 30

0,1 x 103 = T2 – 30

1 x 102 = T2 – 30

100 = T2 – 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Suhu akhir = 130oC

3. Suatu benda berbentuk lingkaran pada suhu 20oC mempunyai jari-jari 20 cm. Jika pada suhu 100oC jari-jarinya bertambah menjadi 20,5 cm maka koefisien muai panjang benda tersebut adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 30oC

Suhu akhir (T2) = 100oC

Perubahan suhu (ΔT) = 100oC – 30oC = 70oC

Jari-jari awal (r1) = 20 cm

Jari-jari akhir (r2) = 20,5 cm

Ditanya : Koefisien muai luas benda (b)

Jawab :

Luas awal lingkaran (A1) = π r12 = (3,14)(20 cm)2 = (3,14)(400 cm2) = 1256 cm2

Luas akhir lingkaran (A2) = π r22 = (3,14)(20,5 cm)2 = (3,14)(420,25 cm2) = 1319,585 cm2

Pertambahan luas lingkaran (ΔA) = 1319,585 cm2 – 1256 cm2 = 63,585 cm2

Rumus perubahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1 ΔT

Koefisien muai luas :

ΔA = β A1 ΔT

63,585 cm2 = β (1256 cm2)(70 oC)

63,585 = β (87920 oC)

β = 63,585 / 87920 oC

β = 0,00072 /oC

β  = 7,2 x 10-4 /oC

β  = 7,2 x 10-4 oC-1

Koefisien muai panjang (α) :

β  = 2 α

α  = β / 2

α = (7,2 x 10-4) / 2

α = 3,6 x 10-4 oC-1

Ebook Pembahasan Soal Suhu, Kalor, Perpindahan kalor, Asas Black 147,4 kB

(Jumlah halaman : 15)

Materi Pembahasan Soal :

1. Contoh soal kalibrasi termometer
2. Contoh soal konversi skala suhu
3. Contoh soal pemuaian panjang
4. Contoh soal pemuaian luas
5. Contoh soal pemuaian volume
6. Contoh soal kalor
7. Contoh soal tara kalor mekanik
8. Contoh soal kalor jenis dan kapasitas kalor
9. Contoh soal kalor laten, kalor lebur, kalor uap
10. Contoh soal perpindahan kalor secara konveksi
11. Contoh soal perpindahan kalor secara konduksi
12. Contoh soal perpindahan kalor secara radiasi
13. Contoh soal asas Black

Contoh soal pemuaian luas

1. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki panjang 50 cm dan lebar 30 cm. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas dan luas total pada suhu 60oC adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 20oC

Suhu akhir (T2) = 60oC

Perubahan suhu (ΔT) = 60oC – 20oC = 40oC

Luas awal (A1) = Panjang x lebar = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2

Koefisien muai panjang baja (α) = 10-5 oC-1

Koefisien muai luas baja (β) = 2a = 2 x 10-5 oC-1

Ditanya : Pertambahan luas (ΔA)

Jawab :

Pertambahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1ΔT

ΔA = (2 x 10-5 oC-1)(1500 cm2)(40oC)

ΔA = (80 x 10-5)(1500 cm2)

ΔA = 120.000 x 10-5 cm2

ΔA = 1,2 x 105 x 10-5 cm2

ΔA = 1,2 cm2

Luas total (A2) :

A2 = A1 +ΔA

A2 = 1500 cm2 + 1,2 cm2

A2 = 1501,2 cm2

2. Plat aluminium dengan koefisien muai panjang 24 x 10-6 /oC mempunyai luas 40 cm2 pada suhu 30oC. Tentukan suhu akhir apabila luas plat aluminium bertambah menjadi 40,2 cm2.

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 30oC

Koefisien muai panjang aluminium (α) = 24 x 10-6 oC-1

Koefisien muai luas aluminium (β) = 2α = 2 x 24 x 10-6 oC-1 = 48 x 10-6 oC-1

Luas awal (A1) = 40 cm2

Luas akhir (A2) = 40,2 cm2

Perubahan luas (ΔA) = 40,2 cm2 – 40 cm2 = 0,2 cm2

Ditanya : Tentukan suhu akhir (T2)

Jawab :

Rumus perubahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1  ΔT

Suhu akhir (T2) :

ΔA = β A1 (T2 – T1)

0,2 cm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 cm2)(T2 – 30oC)

0,2 = (1920 x 10-6)(T2 – 30)

0,2 = (1,920 x 10-3)(T2 – 30)

0,2 = (2 x 10-3)(T2 – 30)

0,2 / (2 x 10-3) = T2 – 30

0,1 x 103 = T2 – 30

1 x 102 = T2 – 30

100 = T2 – 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Suhu akhir = 130oC

3. Suatu benda berbentuk lingkaran pada suhu 20oC mempunyai jari-jari 20 cm. Jika pada suhu 100oC jari-jarinya bertambah menjadi 20,5 cm maka koefisien muai panjang benda tersebut adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Suhu awal (T1) = 30oC

Suhu akhir (T2) = 100oC

Perubahan suhu (ΔT) = 100oC – 30oC = 70oC

Jari-jari awal (r1) = 20 cm

Jari-jari akhir (r2) = 20,5 cm

Ditanya : Koefisien muai luas benda (b)

Jawab :

Luas awal lingkaran (A1) = π r12 = (3,14)(20 cm)2 = (3,14)(400 cm2) = 1256 cm2

Luas akhir lingkaran (A2) = π r22 = (3,14)(20,5 cm)2 = (3,14)(420,25 cm2) = 1319,585 cm2

Pertambahan luas lingkaran (ΔA) = 1319,585 cm2 – 1256 cm2 = 63,585 cm2

Rumus perubahan luas (ΔA) :

ΔA = β A1 ΔT

Koefisien muai luas :

ΔA = β A1 ΔT

63,585 cm2 = β (1256 cm2)(70 oC)

63,585 = β (87920 oC)

β = 63,585 / 87920 oC

β = 0,00072 /oC

β  = 7,2 x 10-4 /oC

β  = 7,2 x 10-4 oC-1

Koefisien muai panjang (α) :

β  = 2 α

α  = β / 2

α = (7,2 x 10-4) / 2

α = 3,6 x 10-4 oC-1

Ebook Pembahasan Soal Suhu, Kalor, Perpindahan kalor, Asas Black 147,4 kB

(Jumlah halaman : 15)

Materi Pembahasan Soal :

1. Contoh soal kalibrasi termometer
2. Contoh soal konversi skala suhu
3. Contoh soal pemuaian panjang
4. Contoh soal pemuaian luas
5. Contoh soal pemuaian volume
6. Contoh soal kalor
7. Contoh soal tara kalor mekanik
8. Contoh soal kalor jenis dan kapasitas kalor
9. Contoh soal kalor laten, kalor lebur, kalor uap
10. Contoh soal perpindahan kalor secara konveksi
11. Contoh soal perpindahan kalor secara konduksi
12. Contoh soal perpindahan kalor secara radiasi
13. Contoh soal asas Black

Contoh soal pemuaian panjang

1. Sebatang baja bersuhu 20oC memiliki panjang 40 cm. Koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1. Pertambahan panjang baja dan panjang akhir baja pada suhu 70oC adalah…..
Pembahasan
Diketahui :
Pertambahan suhu (ΔT) = 70oC – 20oC = 50oC
Panjang awal (L1) = 40 cm
Koefisien muai panjang baja (a) = 10-5 oC-1
Ditanya : Pertambahan panjang (ΔL) dan panjang akhir (L2)
Jawab :
a) Pertambahan panjang (ΔL)
ΔL = α L1 ΔT
ΔL = (10-5 oC-1)(40 cm)(50oC)
ΔL = (10-5)(2 x 103) cm
ΔL = 2 x 10-2 cm
ΔL = 2 / 102 cm
ΔL = 2 / 100 cm
ΔL = 0,02 cm

b) Panjang akhir (L2)
L2 = L1 +ΔL
L2 = 40 cm + 0,02 cm
L2 = 40,02 cm

2. Suatu logam mengalami perubahan suhu dari 30oC menjadi 80oC. Jika panjang akhir logam adalah 115 cm dan koefisien muai panjang logam 3.10-3 oC-1, maka panjang awal logam dan pertambahan panjang logam adalah…..
Pembahasan
Diketahui :
Pertambahan suhu (ΔT) = 80oC – 30oC = 50oC
Panjang akhir (L2) = 115 cm
Koefisien muai panjang logam (a) = 3.10-3 oC-1
Ditanya : Panjang awal (L1) dan pertambahan panjang (ΔL)
Jawab :
a) Panjang awal (L1)
Rumus pertambahan panjang :
ΔL = α L1 ΔT
Rumus panjang akhir :
L2 = L1 +ΔL
L2 = L1 + α  L1 ΔT
L2 = L1 (1 + α ΔT)
115 cm = L1 (1 + (3.10-3 oC-1)(50oC)
115 cm = L1 (1 + 150.10-3)
115 cm = L1 (1 + 0,15)
115 cm = L1 (1,15)
L1 = 115 cm / 1,15
L1 = 100 cm

b) Pertambahan panjang (ΔL)
ΔL = L2 – L1
ΔL = 115 cm – 100 cm
ΔL = 15 cm

3. Ketika bersuhu 25oC panjang kaca adalah 50 cm. Setelah dipanaskan, panjang kaca menjadi 50,9 cm. Koefisien muai panjang kaca α = 9 x 10-6 C-1. Suhu akhir kaca adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Panjang awal (L1) = 50 cm
Panjang akhir (L2) = 50,09 cm
Pertambahan panjang (ΔL) = 50,2 cm – 50 cm = 0,09 cm
Koefisien muai panjang kaca (α) = 9 x 10-6 oC-1
Suhu awal (T1) = 25oC
Ditanya : Suhu akhir kaca (T2)
Jawab :
ΔL = α  L1 ΔT
ΔL = α  L1 (T2 – T1)
0,09 cm = (9 x 10-6 oC)(50 cm)(T2 – 25 oC)
0,09 = (45 x 10-5)(T2 – 25)
0,09 / (45 x 10-5) = T2 – 25
0,002 x 105 = T2 – 25
2 x 102 = T2 – 25
200 = T2 – 25
T2 = 200 + 25
T2 = 225oC
Suhu akhir kaca adalah 225oC.

4. Logam dengan panjang awal 1 meter bertambah panjang menjadi 1,02 m setelah mengalami perubahan suhu sebesar 50 Kelvin. Tentukan koefisien muai panjang logam!
Pembahasan
Diketahui :
Panjang awal (L1) = 1 meter
Panjang akhir (L2) = 1,02 meter
Perubahan panjang (ΔL) = L2 – L1 = 1,02 meter – 1 meter = 0,02 meter
Perubahan suhu (ΔT) = 50 Kelvin = 50oC
Ditanya : Koefisien muai panjang logam
Jawab :
ΔL = α L1 ΔT
0,02 meter = α  (1 meter)(50oC)
0,02 = α  (50oC)
α  = 0,02 / 50oC
α = 0,0004 oC-1
α  = 4 x 10-4 oC-1

Ebook Pembahasan Soal Suhu, Kalor, Perpindahan kalor, Asas Black 147,4 kB

(Jumlah halaman : 15)

Materi Pembahasan Soal :

1. Contoh soal kalibrasi termometer
2. Contoh soal konversi skala suhu
3. Contoh soal pemuaian panjang
4. Contoh soal pemuaian luas
5. Contoh soal pemuaian volume
6. Contoh soal kalor
7. Contoh soal tara kalor mekanik
8. Contoh soal kalor jenis dan kapasitas kalor
9. Contoh soal kalor laten, kalor lebur, kalor uap
10. Contoh soal perpindahan kalor secara konveksi
11. Contoh soal perpindahan kalor secara konduksi
12. Contoh soal perpindahan kalor secara radiasi
13. Contoh soal asas Black

Tweet

Subscribe to receive free email updates: