Pengertian dan Rumus Koefisien Muai Panjang beserta Contoh Soalnya

Berikut ini adalah pembahasan tentang pengertian koefisien muai panjang, rumus koefisien muai panjang, contoh soal koefisien muai panjang, daftar koefisien muai panjang zat, contoh soal pemuaian panjang, rumus mencari koefisien muai panjang, tabel koefisien muai panjang.

Rumus Koefisien Muai Panjang

Muai panjang dapat kamu amati pada benda padat yang berbentuk batang. Jika suhu semakin tinggi, pertambahan panjang akan semakin besar. Selain itu, muai panjang bergantung pada jenis zat.

Hal tersebut dapat dilihat dari pertambahan panjang aluminium yang lebih besar daripada besi dan tembaga. Perhatikan gambar berikut!

Gambar: Skema Pertambahan Panjang

Pertambahan panjang suatu benda ketika dipanaskan dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

lt – l0 = l0 · α · ΔT

Δl = l0 · α · ΔT 

Jadi panjang benda setelah dipanaskan adalah:

lt = l0 + Δl 

atau

lt = l0 (1 + α · ΔT) 

Keterangan:

• Δl = pertambahan panjang (m)
• l0 = panjang mula-mula (m)
• lt = panjang benda setelah dipanaskan
• α = koefisien muai panjang (°C^-1)
• ΔT = kenaikan suhu (°C^-1)

Pengertian Koefisien Muai Panjang

Tahukah kamu apa koefisien muai panjang itu?

Koefisien muai panjang (α) suatu zat adalah besarnya pertambahan panjang setiap satuan panjang zat jika suhunya dinaikkan sebesar 1 °C. 

Koefisien panjang beberapa zat padat dapat kamu amati pada Tabel berikut!

Tabel: Koefisien muai panjang beberapa zat.

Contoh Soal Muai Panjang

Seorang tukang kayu akan memasang kaca pada kerangka kayu. Ukuran kaca 50 cm × 90 cm. Koefisien muai kayu diabaikan. Pemasangan kaca itu pada suhu udara 25 °C dan suhu tertinggi di tempat itu 40 °C. Berapakah ukuran rangka kayu agar kaca tidak pecah karena panas? (αkaca= 8 × 10-6 °C-1)

Jawab:
Ukuran kaca 50 cm × 90 cm
ΔT = 40 °C – 25 °C = 15 °C
αkaca = 8 × 10-6 °C-1

lt = l0 (1 + α · ΔT)
lt = 50 cm (1 + ((8 × 10-6 °C-1) × (15 °C)))
   = 50 cm (1 + (1,2 × 10-4))
   = 50,006 cm

lt = 90 cm (1 + ((8 × 10-6 °C-1) × (15 °C)))
   = 90 cm (1 + (1,2 × 10-4))
   = 90,0108 cm

Jadi ukuran rangka kaca agar kaca tidak pecah saat panas adalah 50,006 cm × 90,0108 cm.

Baca juga: Pengertian Pemuaian dan Macamnya