Materi Pendidikan Contoh Soal Pemuaian Volume Benda Cair

Zat cair jika dipanaskan juga akan mengalami pemuaian. Konsep ini sudah Mafia Online posting pada postingan sebelumnya yang berjudul “Pemuaian Volume pada Zat Cair”. Nah untuk postingan kali ini, Admin akan membahas tentang contoh soal pemuaian volumen benda cair. Oke langsung saja ke contoh soal.

Gambar ilustrasi

Contoh Soal 1

Iwan memanaskan minyak parafin sebanyak 10 liter dari suhu 10° C menjadi 60°C. Jika koefesien muai volume minyak parafin sebesar 9x10^-4/°C, hitung besar volume parafin setelah dipanaskan!

 

Penyelesaian:

Di ketahui:

V₁ = 10 liter

T₁ = 10°C

T₂ = 60°C

g = 9x10^-4/°C

 

Ditanyakan: V₂ = ?

 

Jawab:

Cari terlebih dahulu perubahan suhu parafin yakni:

ΔT = T₂ – T₁

ΔT = 60° C – 10°C

ΔT = 50°C

 

Sekarang hitung pertambahan volumenya:

ΔV = V₁.ΔT.g

ΔV = 10.50.9x10^-4

ΔV = 0,45 liter

 

Hitung volume totalnya yakni:

V₂ = V₁ + ΔV

V₂ = 10 liter + 0,45 liter

V₂ = 10,45 liter

 

Atau bisa juga menggunakan rumus secara langsung yakni:

V₂ = V₁(1 + ΔT.g)

V₂ = 10(1 + 50.9x10^-4)

V₂ = 10(1 + 0,045)

V₂ = 10(1,045)

V₂ = 10,45 liter

Jadi volume parafin setelah dipanaskan adalah 10,45 liter.

 

Contoh Soal 2

Sebuah zat cair dipanaskan hingga suhunya naik menjadi 30°C dari 10°C dan volumenya bertambah 0,11 liter dari 5 liter. Hitung koefesien muai volume zat cair tersebut dan tentukan jenis zatnya!

 

Penyelesaian:

Diketahui:

T₁ = 10°C

T₂ = 30°C

ΔV = 0,11 liter

V₁ = 5 liter

 

Ditanyakan: g = ? dan jenis zat = ?

 

Jawab:

Cari terlebih dahulu perubahan suhu parafin yakni:

ΔT = T₂ – T₁

ΔT = 30°C – 10°C

ΔT = 20°C

 

Gunakan rumus muai volume zat cair yakni:

ΔV = V₁.ΔT.g

0,11 = 5.20.g

0,11 = 100g

g = 0,11/100

g = 0,0011/°C

g = 1.100 x 10^-6/°C

 

Jadi koefesien muai volume zat cair tersebut adalah 0,0011/°C atau 1.100 x 10^-6/°C.

 

Berdasarkan tabel koefesien muai volume, zat cair yang memiliki koefesien muai volume sebesar 0,0011/°C atau 1.100 x 10^-6/°C adalah alkohol (etyl). Untuk melihat tabel koefesien muai volume beberapa jenis zat cair, silahkan lihat postingan Mafia Online yang berjudul “Pemuaian Volume Zat Cair”.

 

Contoh Soal 3

Sebuah zat cair volume 150 cm² dipanaskan hingga suhu 78°C dan volumenya menjadi 160,125 cm². Jika koefesien muai volume zat cair tersebut 0,0009/°C, hitunglah suhu mula-mula zat tersebut.

 

Penyelesaian:

Diketahui:

V₁ = 150 cm²

V₂ = 160,125 cm²

T₂ = 78°C

g = 0,0009/°C

 

Ditanyakan: T₁ = ?

 

Jawab:

Hitung terlebih dahulu perubahan volume zat tersebut, yakni:

V₂ = V₁ + ΔV

ΔV = V₂ – V₁

ΔV = 160,125 cm² – 150 cm²

ΔV = 10,125 cm²

 

Sekarang cari perubahan suhunya dengan menggunakan rumus:

ΔV = V₁.ΔT.g

10,125 = 150.ΔT.0,0009

10,125 = (0,135)ΔT

ΔT = 10,125/0,135

ΔT = 75°C

 

Kemudian cari suhu awal dengan menggunakan persamaan:

ΔT = T₂ – T₁

T₁ = T₂ – ΔT

T₁ = 78°C – 75°C

T₁ = 3°C

Jadi, suhu mula-mula zat tersebut adalah 3°C.

 

Contoh Soal 4

Gliserin mula-mula volume 50 m³ dan suhunya 10° C kemudian dipanaskan hingga suhunya mencapai 80° C. Jika koefisien muai volumenya 500 x 10 ^–6/°C. Hitunglah pertambahan volume dan volume akhir gliserin tersebut!

 

Diketahui:

V₁ = 50 m²

T₁ = 10° C

T₂ = 70° C

g = 500 x 10^-6/°C

 

Ditanya: ΔV = .... ? dan V₂ = .... ?

 

Jawab:

Cari terlebih dahulu perubahan suhu gliserin yakni:

ΔT = T₂ – T₁

ΔT = 70°C – 10°C

ΔT = 60°C

 

Cari pertambahan volume gliserin dengan rumus:

ΔV = V₁.ΔT.g

ΔV = 50.60.500 x 10^-6

ΔV = 1,5 m³

 

Cari volume akhir gliserin dengan rumus:

V₂ = V₁ + ΔV

V₂ = 50 m³ + 1,5 m³

V₂ = 51,5 m³

Jadi pertambahan volume dan volume akhir gliserin adalah 1,5 m³ dan 51,5 m³.

 

Demikian artikel tentang contoh soal pemuaian volume benda cair, lengkap dengan pembahasannya. Mohon maaf jika ada kata atau tulisan yang salah.