Peristiwa pemuaian banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada jembatan. Pemasangan batang jembatan (gelagar) pada salah satu ujungnya dibuat bebas dan diberi rongga. Pernahkah kamu mem erhatikan bagaimana cara menyambung rel kereta api?
Sambungan antara dua rel diberi sedikit celah. Prinsip ini juga digunakan tukang dalam memasang kaca jendela rumahmu. Kaca jendela tidak dipasang erat-erat, namun masih diberi celah. Mengapa demikian? Mau tahu, mari ikuti pembahasan berikut ini.
Hampir semua benda akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian itu dapat berupa bertambah panjang (linear), bertambah luas, atau bertambah volumenya.
Hal ini karena partikel-partikel benda akan bergerak lebih cepat jika suhunya dinaikkan. Karena gerakan inilah partikel membutuhkan ruang yang lebih luas untuk bergerak. Akibatnya, volume benda bertambah besar. Bagaimana jika benda didinginkan kembali?
Gerakan partikel-partikelnya akan melambat. Dengan sendirinya, benda akan mengerut dan kembali ke ukuran semula.
Pemuaian Zat Padat
Apakah benda padat akan memuai jika dipanaskan? Pemuaian pada benda padat dapat ditinjau dari pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.1. Muai panjang/muai linear
Muai panjang berbagai macam benda padat dapat diselidiki dengan alat Musschenbroek.Jika batang logam yang dipasang pada alat Musschenbroek dipanaskan maka batang logam akan bertambah panjang.
Namun, pertambahan panjang batang logam yang satu dengan yang lain berbeda. Artinya, tingkat pemuaian logam-logam tersebut juga berbeda.
Logam yang paling besar pemuaiannya akan mendorong jarum penunjuk hingga berputar paling jauh, sedangkan logam yang pemuaiannya paling kecil akan mendorong jarum penunjuk berputar paling dekat.
Jika digunakan batang logam aluminium, baja, dan besi maka logam aluminium memuai paling besar, sedangkan besi adalah logam yang memuai paling kecil.
 |
| Gambar: Alat Musschenbroek |
Alat Musschenbroek dapat menunjukkan
- pemuaian dan pertambahan panjang zat padat jika dipanaskan;
- pemuaian zat padat tergantung pada jenis zat padat itu;
- pemuaian zat padat sebanding dengan kenaikan suhunya.
Pemuaian panjang zat padat ditentukan oleh koefisien muai panjang zat padat itu.
2. Pemuaian luas
Pemuaian dalam zat padat sebenarnya terjadi ke semua arah, yaitu memanjang, melebar, dan menebal. Namun, pengukuran pemuaian panjang pada benda padat sudah dianggap cukup memadai untuk mewakili pemuaian luas.Misalnya, menghitung pemuaian luas sebuah benda yang berupa lembaran tipis berbentuk persegi panjang dengan menghitung terlebih dahulu muai panjang dan muai lebarnya dengan persamaan yang berlaku pada pemuaian panjang.
3. Pemuaian ruang/muai volume
Masih ingatkah kamu, muai apa yang terjadi pada benda yang berbentuk pipa dan berbentuk keping? Bagaimana pada benda yang berbentuk bola?Untuk membuktikan adanya muai ruang pada benda yang berbentuk bola dapat menggunakan alat s’Gravesande.Jika bola dipanaskan, bola memuai, volumenya bertambah besar sehingga tidak dapat masuk ke dalam gelang. Setelah beberapa saat, gelang ikut panas dan bola dapat masuk kembali ke dalam gelang. Itu berarti, panas pindah dari bola ke gelang dan diameter gelang membesar.
 |
| Gambar: Alat s’Gravesande |
Dengan gelang s’Gravesande dapat dibuktikan bahwa
- zat padat jika dipanaskan akan memuai dan volumenya bertambah besar;
- pemuaian benda berongga akan memperbesar rongganya (arah pemuaiannya kel uar rongga);
- panas dapat berpindah dari satu benda ke benda lainnya.
Pemuaian volume zat tergantung jenis zat padatnya.
