From: Firdaus Prabowo <bowo_fis01@...>
Subject: Re: [FISIKA] Pemuaian (2) ?
To: fisika_indonesia@yahoogroups.com
Date: Friday, November 20, 2009, 7:07 PM

 

Misalkan pelat kaca memiliki rongga berbentuk lingkaran berjejari r di tengahnya. Pelat berongga tersebut kemudian kita bagi 4 sama besar. Setiap bagian punya sisi A dan B (yang tidak terpotong rongga),  A-r dan B-r (yg terpotong rongga). Lalu kita panaskan.

Maka ekspansi karena pemanasan:

(1) A' = A +A k T
(2) A' - r' = (A - r) + (A - r) k T

Kurangkan (1) dengan (2):
r' = A - (A - r) + A k T - ((A - r) k T) , jadi didapat
r' = r + r k T

Hal yg sama juga didapat untuk B dan B-r.

Jadi, lubang memuai dengan laju linear yang sama dengan kaca.
Bentuk2 yang lain juga kira2 sama caranya.

Hmm. Bener ga ya? :)

---

From: Regina <reggie_nih@yahoo. com>
To: fisika_indonesia@ yahoogroups. com
Sent: Mon, November 16, 2009 9:38:50 PM
Subject: [FISIKA] Pemuaian (2) ?

 

Menyambung thread pemuaian yang pernah saya angkat (dan telah ditanggapi dengan memuaskan oleh beberapa rekan di milis ini), saya masih punya sedikit masalah... Contoh soal: Sebuah gelas kaca dengan volume 200 cm kubik diisi penuh dengan raksa pada suhu 293 K. Berapa banyak raksa yang tumpah saat suhu sistem naik menjadi 373 K? (Sebut saja koef muai kaca = p per kelvin dan koef muai raksa = q per kelvin). Di semua buku fisika yang pernah saya baca (univ textbook dan highschool textbook), soal seperti ini diselesaikan dengan cara sbb. Dihitung perubahan volume (rongga gelas) kaca: delta V kaca = [koef muai kaca] . [V awal] . [delta suhu] = p x 200 x 80               (1) Dihitung perubahan volume raksa: delta V raksa = [koef muai raksa] . [V awal] . [delta suhu] = q x 200 x 80             (2) Sehingga volume raksa yang tumpah= 16000 (q-p) Yang menjadi pertanyaan saya: Apakah valid menghitung "perubahan volume rongga pada gelas kaca" menggunakan persamaan (1)? Perlu diingat, V awal = 200 cm kubik, bukanlah volume KACA-nya, tetapi  volume RONGGA-nya. Tapi perubahan volume rongga ini dihitung dengan memakai koefisien muai KACA-nya. Apakah dapat dipastikan, perubahan volume rongga pasti linier dengan penambahan volume kaca, sehingga perhitungannya dapat dilakukan dengan persamaan (1)? Apakah ada penurunan persamaan yang dapat mengkonversikan "perubahan volume kaca (di sini berfungsi sebagai 'kulit')" menjadi "perubahan volume rongga" seperti pada persamaan (1)? (Saya sudah utak-atik dengan matematika sederhana, belum ketemu2). Di buku-buku, penyelesaian soal seperti di atas juga berlaku untuk bentuk "kulit" yang sembarang (silinder bertutup/tidak bertutup, bola, kubus, dsb.). Semuanya memasukkan data "volume rongga", dikombinasikan langsung dengan "koef muai bahan kulit" (yang tadinya saya anggap tidak bisa dikombinasikan) ke dalam persamaan (1). I'm looking forward to any help... Thank you for the future postings in this thread. Regina