Rumus Pemuaian Zat Cair, Anomali Air dan Contoh Soal – Bagaimana konsep anomali air? banyak yang kesulitan mengerjakan contoh soal pemuaian zat cair dengan benar. Semua terjadi karena siswa tak mengetahui seperti apa konsep dari anomali itu sendiri. Padahal, rumus pemuaian zat cair sudah pernah saya bahas dalam artikel sebelumnya secara lengkap dan terperinci.
Secara umum pemuaian zat dapat diartikan sebagai peristiwa geomeri yang berubah karena pengaruh kalor (panas) pada sebuah benda. Perubahan geometri yang dimaksud dapat berupa pertambahan lebar, volume dan panjang. Biasanya proses pemuaian akan disertai dengan kenaikan suhu pada zat secara bertahap. Lalu dimana kita dapat menjumpai contoh pemuaian seperti demikian?
Conton pemuaian (yang merugikan) pada umumnya dapat kita jumpai pada bengkoknya rel kereta api. Selain itu adapula contoh pemuaian zat cair yang terjadi pada merkuri termometer yang bersifat menguntungkan. Contoh dari pemuaian bimetal tersebut memang terlihat pada termometer, setrika, ataupun sekring. Pemuaian dapat terjadi pada zat cair, zat padat dan zat gas. Untuk materi pemuaian zat cair mencakup pembahasan mengenai rumus pemuaian zat cair dan contoh soal pemuaian zat cair.
Rumus Pemuaian Zat Cair, Anomali Air dan Contoh Soal
Apakah anda pernah melihat kegiatan memasak atau memanaskan air dengan suhu tertentu pada panci? Peristiwa ini tentunya membuat air menjadi meluap. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Kondisi seperti ini dapat terjadi karena adanya pemuaian zar cair. Pemuaian tersebut terkenal dengan nama pemuaian volume zat cair. Karena kenaikan suhu yang semakin tinggi akan membuat penambahan volume cairan jadi semakin besar.
Baca juga : Pengertian Energi Potensial, Rumus, dan Contoh Soal
Pengertian pemuaian secara umum ialah pertambahan ukuran pada sebuah benda dikarenakan suhu zatnya naik. Pemuaian zat ini memiliki besar yang disesuaikan dengan jenis zat, ukuran benda pertamanya dan kenaikan suhunya. Secara garis besar mengamati proses terjadinya pemuaian zat cair memang relatif lebih mudah daripada benda padat.
Untuk mengukur proses di atas dapat dilakukan memakai alat bernama dilatometer. Kalian bahkan bisa menghitungnya secara manual dengan memasukan rumus pemuaian zat cair sesuai nilainya. Akan tetapi masing masing jenis zat cair memiliki pemuaian yang tidak sama. Hal ini dikarenakan volumenya akan berbeda setelah dipanaskan, meskipun volume zat cair mula mulanya sama.
Apakah kalian bisa mengerjakan contoh soal pemuaian zat cair dengan benar? inilah pertanyaan utama. Cukup mengejutkan bila mengetahui fakta bahwa mayoritas siswa mengalami kesulitan menghafal rumus pemuaian zat cair. Terlebih masih banyak yang tak mampu menjawab saat diminta menjelaskan apa itu anomali air yang terjadi di lingkungan sekitar.
Rumus Pemuaian Zat Cair
Pemanfaatan pemuaian zat cair yang paling sederhana datang dari dunia kesehatan. Lebih tepatnya pada alat pengukur suhu tubuh yakni termometer. Termometer menggunakan zat yang berupa alkohol atau airaksa. Zat cair dalam pipa kapiler ini memiliki sifat naik turun karena pemuaian sehingga dapat berguna untuk mengukur suhu. Di sepanjang pipa kapiler terdapat permukaan zat cair yang baik dan berbentuk sesuai suhu benda di posisi tertentu. Pengukuraan suhu ini dibentuk dalam perhimpitan skala dengan suhu permukaan zat cair di pipa kapiler.
Menghafal rumus hitung menjadi modal utama untuk mengerjakan contoh soal pemuaian zat cair ketika ujian. tapi aspek ini justru sering terlupakan oleh siswa karena mereka hanya berfokus pada pengertian serta jenis zat cair yang dapat memuai saja. Maka dari itu, agar kalian mampu menyelesaikan soal dengan benar simaklah rumus pemuaian zat cair yaitu sebagai berikut:
ΔV = V₀yΔT = V₀3αΔT = 3V₀αΔT
Keterangan:
ΔV = Perubahan volume benda (m³)
V₀ = Volume awal benda (m³)
y = Koefisien muai volume (/°C)
ΔT = Perubahan suhu (°C)
Pemuaian Beberapa Macam Zat Cair
Setelah menjelaskan tentang rumus pemuaian zat cair di atas, kemudian saya akan membagikan beberapa pemuaian pada jenis jenis zat cair. Pada dasarnya masing masing jenis zat cair mengalami pemuaian yang berbeda sesuai dengan jenis zatnya, seperti halnya pada zat padat. Dalam zat cair pada umumnya terdapat pemuaian yang berhubungan dengan dimensi volume.
Nilai pemuaian memiliki besar yang tidak sama pada setiap jenis zat cair. Misalnya saja pada alkohol terdapat pemuaian yang lebih besar dibandingkan pemuaian pada gliserin. Lain halnya dengan minyak parafin yang memiliki pemuaian lebih besar dibandingkan gliserin dan sebagainya.
Saat berhadapan dengan contoh soal pemuaian zat cair kalian akan sadar bahwa setiap jenis benda cair mempunyai nilai berbeda. Pemuaian ini dapat dibedakan antara satu zat cair dengan zat cair lainnya menggunakan nilai koefisien mulai volumenya. Adapun beberapa macam koefisien muai volume zat cair yang tersedia yaitu meliputi:
- Alkohol (Methil) memiliki koefisien muai volume sebesar 0,0012/°C.
- Alkohol (Etil) memiliki koefisien muai volume sebesar 0,0011/°C.
- Minyak parafin memiliki koefisien muai volume sebesar 0,0009/°C.
- Gliserin memiliki koefisien muai volume sebesar 0,0005/°C.
Baca juga : Materi Medan Magnet: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal
Anomali Air
Sedikit banyak pemahaman tentang anomali akan membantu kalian mengerjakan contoh soal pemuaian zat cair nantinya. Setelah menjelaskan tentang rumus pemuaian zat cair pada beberapa jenisnya. Selanjutnya saya akan membahas apa itu anomali air. Pemuaian akan terjadi pada hampir semua zat ketika suhu dinaikkan atau dipanaskan. Namun zat tersebut akan mengalami penyusutan apabila suhu diturunkan.
Akan tetapi peristiwa ini tidak selalu terjadi seperti itu pada air karena pemanasan air dari suhu 0°C ke 4°C akan mengakibatkan volume air tidak bertambah dan terjadi penyusutan. Maka dari itu air tidak akan menyusut apabila terjadi penurunan suhu dari 4°C ke 0°C, tetapi hal ini malah menyebabkan pemuaian. Peristiwa seperti ini dapat dikenal dengan nama ketidakteraturan atau anomali air.
Pengertian anomali air adalah pengecualian pada zat cair yang dialami saat dipanaskan ataupun didinginkan. Dalam anomali air ini terdapat fenomena yang membahas alasan adanya es dipermukaan danau saja ketika di musim dingin, sedangkan ikan ikan masih dapat berenang di bagian bawah airnya.
Contoh Soal Pemuaian Zat Cair
Setelah menjelaskan tentang rumus pemuaian zat cair pada sesi sebelumnya. Selanjutnya saya akan membagikan contoh soal pada materi pemuaian zat cair terkait rumus tersebut. Berikut contoh soal dan pembahasannya:
Volume air yang mengisi panci secara penuh besarnya 8 liter. Dalam panci tersebut terdapat pemanasan air, sehingga suhunya naik menjadi 90°C. Tentukan volume air pada panci yang akan tumpah? (koefisien muai air = 0,004/°C)
Pembahasan.
Diketahui : Vo = 8 liter; ΔT = 90°C; γ = 0,004/°C
Ditanyakan : ΔV = ?
Jawab :
Tumpahnya air tersebut memiliki volume yang sama dengan penambahan volume air ketika dipanaskan. Untuk itu contoh soal pemuaian zat cair ini dapat diselesaikan dengan rumus seperti berikut:
ΔV = Vo.γ.ΔT
ΔV = 8 x 0,004 x 90
ΔV = 2,88 liter
Jadi volume air pada panci yang akan tumpah ialah 2,88 liter.
Sekian penjelasan mengenai rumus pemuaian zat cair, anomali air dan contoh soal pemuaian zat cair. Pemuaian zat cair ialah pertambahan ukuran pada sebuah benda cair dikarenakan suhu zatnya naik. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah membaca materi pemuaian zat cair di atas.
