KOEFISIEN MUAI LINIER

1. TUJUAN PERCOBAAN

Mempelajari pemuaian berbagai logam

Menentukan koefisien muai linier logam besi, alumunium, dan tembaga

2. PRINSIP DASAR

Sebagian besar zat akan memuai bila dipanaskan dan mengecil bila didinginkan.

Banyaknya pemuaian atau menjadi kecil bervariasi tergantung pada jenis material.

Gambar 1. Pemuaian Batang logam

Berdasarkan eksperimen, diamati perubahan panjang (∆L) sebanding dengan

perubahan suhu (ΔT) untuk hampir semua benda padat. Perubahan panjang juga

sebanding dengan panjang mula - mula L0 seperti terlihat pada Gambar. 1

Kesetaraan ini dapat ditulis menjadi :

∆ L=α L0 ∆ T (1)

Dengan α adalah koefisien muai linier [/°C]. Persamaan Ini juga dapat ditulis dalam

bentuk :

L=L0(1+α ∆ T ) (2)

PRATIKUM FISIKA DASAR II Page 3

Dengan L0 adalah panjang mula -mula pada suhu T0 dan L adalah panjang setelah

dipanaskan atau di dinginkan pada temteratur T [°C]. Besar koefisien muai linier α

ditentukan oleh bahan pembentuk logam. Dalam eksperimen untuk Pengukuran

koefisien ini dilakukan dengan mencari Perbedaan panjang (L) dari batang yang

ditempatkan Pada ruang dengan suhu t1 dan pada ruang panas dengan suhu t2.

Perubahan panjang L sebanding dengan panjang awal L1 dan penambahan suhu

t2 −t1. Koefisien muai linear dapat ditulis:

α=∆ LL1

( 1t 1−t 2

)(3)

3. ALAT DAN BAHAN

Peralatan muai panjang 1 set

Dial gauge 1 buah

Thermometer 1 buah

Batang logam besi 1 buah

Batang logam alumunium 1 buah

Batang logam tembaga 1 buah

Lampu spritus 1 buah

4. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Ukur panjang batang logam dan catat suhu ruang

2. Masukkan batang logam yang akan diukur ke dalam peralatan muai logam linier

serta pasang thermometer.

3. Panaskan batang hingga tercapai kesetimbangan termal dengan menghubungkan

peralatan muai linier dengan sumber tegangan.

4. Catat perubahan (ΔL) untuk setiap penurunan suhu 20C.

5. Lakukan hal yang sama (langkah 1 s/d 4 untuk batang logam yang lain

PRATIKUM FISIKA DASAR II Page 4

5. DATA PERCOBAAN

Panjang awal logam = ……… cm

Suhu Setimbang = …………… 0C

Penurunan Suhu L ΔL Dial Gauge α

1. …….

2. ……..

3. ……..

4. ……..

5. ……..

6. ……

7. ……

8. ……

9. …….

10. …….

6. EVALUASI

1. Buat grafik yang menunjukkan hubungan antara ΔL dan ΔT!

2. Tentukan koefisien muai linier masing – masing logam dengan mengukur /

menghitung gradient dari kurva masing – masing logam (metode kuadran terkecil)

3. Bandingkan harga α hasil percobaan dengan daftar α pada buku referensi, dari hal

ini tentukan jenis logam tersebut !

4. Adakah cara pengukuran lain untuk menentukan perubahan panjang ΔL?

Jelaskan!

5. Buat kesimpulan hasil percobaan yang telah dilakukan

PRATIKUM FISIKA DASAR II Page 5