📏 Kalkulator Pemuaian Panjang Interaktif

📝 Petunjuk: Pilih variabel yang ingin dihitung (kosongkan satu field), isi field lainnya, lalu klik "Hitung". Sistem akan memberikan hasil dan penjelasan langkah-demi-langkah.
Panjang benda pada suhu awal
meter (m)
Koefisien muai panjang zat (lihat tabel di bawah)
/°C
Suhu awal benda
°C
Suhu akhir benda
°C
Besar pertambahan panjang benda
meter (m)

✨ Hasil Perhitungan

📖 Penjelasan Langkah-langkah Penyelesaian

📚 Rumus Pemuaian Panjang

ΔL = L₀ · α · ΔT

ΔL = Pertambahan panjang (meter)

L₀ = Panjang awal (meter)

α = Koefisien muai panjang (/°C)

ΔT = Perubahan suhu = T₂ - T₁ (°C atau K)

Rumus Turunan:

Dari rumus dasar di atas, kita dapat menurunkan rumus untuk mencari variabel lainnya:

  • L₀ = ΔL / (α · ΔT) (untuk mencari panjang awal)
  • α = ΔL / (L₀ · ΔT) (untuk mencari koefisien muai)
  • ΔT = ΔL / (L₀ · α) (untuk mencari perubahan suhu)
  • Lₜ = L₀ + ΔL = L₀(1 + α·ΔT) (panjang akhir)
💡 Catatan Penting:
  • Jika ΔT > 0 (suhu naik), benda memuai (ΔL positif)
  • Jika ΔT < 0 (suhu turun), benda menyusut (ΔL negatif)
  • Pemuaian panjang hanya terjadi pada satu dimensi (panjang)
  • Koefisien muai panjang berbeda untuk setiap jenis zat

💡 Contoh Soal dan Penyelesaian

Contoh 1: Sebatang besi memiliki panjang awal 100 cm pada suhu 20°C. Besi tersebut dipanaskan hingga suhu 120°C. Jika koefisien muai panjang besi adalah 12 × 10⁻⁶ /°C, berapa pertambahan panjang besi tersebut?
1 Identifikasi Variabel

Diketahui:

  • L₀ = 100 cm = 1 m
  • α = 12 × 10⁻⁶ /°C = 0,000012 /°C
  • T₁ = 20°C
  • T₂ = 120°C

Ditanya: ΔL = ?

2 Hitung Perubahan Suhu
ΔT = T₂ - T₁ = 120 - 20 = 100°C
3 Gunakan Rumus
ΔL = L₀ · α · ΔT
ΔL = 1 × 0,000012 × 100
ΔL = 0,0012 m = 1,2 mm
4 Hitung Panjang Akhir
Lₜ = L₀ + ΔL = 1 + 0,0012 = 1,0012 m = 100,12 cm
5 Kesimpulan

Jadi, pertambahan panjang besi tersebut adalah 0,0012 m atau 1,2 mm, dan panjang akhir besi menjadi 100,12 cm.

📊 Tabel Koefisien Muai Panjang Beberapa Zat

Zat Koefisien Muai Panjang α (/°C) Notasi Ilmiah
Aluminium 0,000024 24 × 10⁻⁶
Baja 0,000011 11 × 10⁻⁶
Besi 0,000012 12 × 10⁻⁶
Emas 0,000014 14 × 10⁻⁶
Kaca 0,000009 9 × 10⁻⁶
Kuningan 0,000019 19 × 10⁻⁶
Perak 0,000019 19 × 10⁻⁶
Perunggu 0,000018 18 × 10⁻⁶
Platina 0,000009 9 × 10⁻⁶
Seng 0,000029 29 × 10⁻⁶
Tembaga 0,000017 17 × 10⁻⁶
Timah 0,000029 29 × 10⁻⁶