Sekarang, mari kita berpetualang dalam dunia magis dan menyenangkan bersama Doraemon dan senter pembesar ajaibnya! ???? 

Dalam dunia cerita Doraemon, senter pembesar adalah alat ajaib yang memungkinkan benda-benda padat untuk memuai secara instan. Namun, dalam konteks ilmu sains yang lebih nyata, senter pembesar Doraemon terkait dengan konsep pemuaian zat padat. 

 Pemuaian adalah perubahan dimensi benda padat saat suhu berubah. Ini terjadi karena perubahan suhu mempengaruhi gerakan partikel penyusun benda padat. Ketika suhu meningkat, partikel-partikel dalam benda padat bergerak lebih cepat, dan jarak antar partikel juga meningkat. Inilah yang menyebabkan benda padat memuai. Ketika suhu turun, partikel-partikel bergerak lebih lambat, dan jarak antar partikel berkurang, sehingga benda padat menyusut. 

 Dalam cerita Doraemon, senter pembesar memanfaatkan pemuaian ini untuk memperbesar benda-benda padat dengan cepat. Meskipun konsep ini bermain-main dengan prinsip-prinsip sains, ia mengilustrasikan pemahaman dasar kita tentang pemuaian zat padat. 

 

Definisi Pemuaian Zat Padat

Pemuaian Zat Padat adalah perubahan dimensi atau ukuran suatu benda padat sebagai respons terhadap perubahan suhu. Ketika suhu benda padat naik, panjangnya akan meningkat, dan ketika suhu turun, panjangnya akan berkurang. 

 Contoh Pemanfaatan Pemuaian Zat Padat

1. Jembatan

Pemuaian adalah pertimbangan penting dalam merancang jembatan. Bahan konstruksi seperti baja atau beton memuai saat terkena suhu panas, dan insinyur harus memperhitungkan perubahan panjangnya agar jembatan tetap kokoh dalam berbagai suhu. 

2. Pemasangan Kaca

Pemasangan kaca pada bangunan mempertimbangkan pemuaian. Kaca akan memuai dan menyusut dengan perubahan suhu. Pemasangan yang benar memastikan kaca tetap dalam posisi tanpa pecah atau meretak. 

 

Rumus Pemuaian Zat Padat

Rumus pemuaian zat padat adalah: 

ΔL = Lo × α × ΔT 

Di mana: 

- L adalah perubahan panjang benda padat, 
- Lo adalah panjang awal benda padat, 
- α adalah koefisien pemuaian zat padat, 
- T adalah perubahan suhu. 

Contoh Soal 1

Sebuah jembatan besi memiliki panjang awal 100 meter pada suhu 20°C. Saat suhu naik hingga 40°C, berapa panjang jembatan tersebut setelah pemuaian? (Koefisien pemuaian besi = 0.000012^oC). 

Pembahasan : 

Menggunakan rumus pemuaian: 

ΔL = Lo × α × ΔT 
ΔL =100×0,000012×(40-20) 
ΔL =0,024 m 

L=Lo + Δ L
L =100 + 0,024
L = 100,024 m 

Panjang jembatan setelah pemuaian adalah 100.024 meter. 

 

Contoh Soal 2

Sebuah bahan kaca awalnya memiliki panjang 3 meter pada suhu -10°C. Jika suhu naik hingga 30°C, berapa pertambahan panjang kaca tersebut? (Koefisien pemuaian kaca = 0.000009^oC). 

Pembahasan : 

Menggunakan rumus pemuaian: 

ΔL = Lo × α × ΔT 
ΔL =3×0,000009×(30-(-10)) 
ΔL =0,00108 m 

Pertambahan Panjang kaca setelah pemuaian adalah 0,00108 meter. 

 Semoga artikel ini membantu dalam memahami pemuaian zat padat dengan cara yang ceria dan menyenangkan. Jadi, ayo jadilah penjelajah ilmiah seperti Doraemon! ????????  ~Luqman Hakim