Messages In This Digest (1 Message)

1a.: Re: Pemuaian (2) ? From: Regina

Message

1a.: Re: Pemuaian (2) ?

Posted by: "Regina" reggie_nih@yahoo.com reggie_nih

Tue Nov 24, 2009 5:50 pm (PST)

Terima kasih buat rekan2 yang sudah memberikan tanggapan pada thread ini.

Setelah berdiskusi dengan guru fisika yang lebih senior, beliau berkata dalam hal ini dilakukan pendekatan dengan menganggap gelas sebagai "bulk"/pejal [padatan utuh tanpa rongga] (makanya volumenya dianggap 200 cm kubik).
Yang tetap menjadi pertanyaan:
bagiamana pemuaian "kulit" bisa diasumsikan sebagai pemuaian "bulk"? Sekali lagi: yang memuai gelas berongga, bukan gelas TANPA rongga. Volume dan massa-nya saja sudah jauh beda... menurut saya besar pemuaiannya juga tidak akan saling mendekati. Bahkan jika kulit kita anggap sebagai benda 2 dimensi, nilai koefisien muainya juga akan jauh berbeda.

Karena kita dalam konteks pemuaian, kita berbicara tentang hal-hal dengan orde kecil (seandainya memang dilakukan pendekatan, ya harus "benar2" dekat... hehe...). Di semua buku yang saya baca (termasuk Giancoli, Young-Freedman, dan Tipler), soal seperti ini diselesaikan dengan cara yang sama, tanpa ada penjelasan bahwa penyelesaian tersebut menggunakan pendekatan. Karena itu, saya penasaran sekali, bagaimana bisa persamaan (1) [pada posting saya yang pertama] berlaku untuk kasus seperti ini.

@ Sdr. Firdaus:

Apakah Anda bisa menerangkan dengan lebih jelas, bagaimana bentuk pelat yang Anda maksud? Jika pelat itu berbentuk segi empat dengan lingkaran di tengahnya, kemudian dibagi 4 sama besar dengan cara membagi sisi2nya (bukan dengan "memotong" secara diagonal), maka 1 potongan akan menghasilkan bangun datar dengan 5 sisi (bukan 4) [4 sisi berbentuk garis dan 1-nya berbentuk busur]. Mungkin Anda bisa menjelaskan yang mana sisi A dan B yang Anda maksud.

Untuk persamaan Anda: (2) A' - r' = (A - r) + (A - r) k T.
Bukankah sebenarnya: (A - r)' = (A - r) + (A - r) k T.
Pertanyaannya sekarang: apakah benar, (A - r)' = A' - r' ?

Terima kasih banyak atas masukannya.

@ Pak Putu:

Untuk kurikulum KTSP (terbaru), soal ini soal standar untuk SMA kelas X. Materi pemuaian memang hadir di SMP kelas VII, tapi untuk kurikulum KTSP, tidak melibatkan soal seperti ini (di kurikulum 1994: ya, soal seperti ini hadir di kelas VII). Tadinya saya mau berikan tipe soal seperti ini untuk pengayaan di kelas VII (jika logikanya jelas).

Buat semua, thank you for any future help.

Regina

--- On Fri, 11/20/09, Firdaus Prabowo <bowo_fis01@yahoo.com> wrote:

From: Firdaus Prabowo <bowo_fis01@yahoo.com>
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

Back to top
Reply to sender | Reply to group | Reply via web post
Messages in this topic (21)

Create New Topic | Visit Your Group on the Web

Messages | Files | Photos | Calendar

===============================================================
** Arsip : http://members.tripod.com/~fisika/
** Ingin Berhenti : silahkan mengirim email kosong ke :
<fisika_indonesia-unsubscribe@yahoogroups.com>
===============================================================

MARKETPLACE

Going Green: Your Yahoo! Groups resource for green living