Pengertian dan definisi pemuaian. Pemuaian adalah berubahnya ukuran suatu benda karena pengaruh suhu. Memuai adalah lawan kata dari mengkerut. Pemuaian biasanya terjadi jika suatu benda di panaskan. Tidak semua benda yang di panaskan akan memuai. Hanya benda-benda tertentu saja, terutama yang terbuat dari logam, seperti besi. Kayu pun mengalami pemuaian jika terpapar pada suhu yang tinggi. Benda gas dan benda cair juga mengalami pemuaian jika di panaskan. Meski sama-sama mengalami pemuaian, tetapi pemuaian tiap-tipa benda berbeda tergantung pada suhu di sekitar dan koefisien muainya.

Jenis-jenis Pemuaian

Pemuaian dapat terjadi pada 3 bentuk zat yang terdapat di alam semesta. Yaitu zat padat, zat cair dan zat gas. Pemuaian yang terjadi pada zat padat berbeda dengan pemuaian yang dialami oleh zat cair dan zat gas. Zat padat sesuai dengan bentuknya biasa mengalami 3 jenis pemuaian, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume. Sedangkan pada zat gas dan cair hanya mengalami satu jenis pemuaian saja, yaitu pemuaian volume. Karena itu secara umum, pemuaian di bedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

Pemuaian panjang

adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah

Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut :

Yang perlu diperhatikan adalah didala rumus tersebut banyak sekali menggunakan lambang sehingga menyulitkan dalam menghapal. Disarankan untuk sering menggunakan rumus tersebut dalam mengerjakan soal dan tidak perlu dihapal.

Pemuaian luas

adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

Untuk menentukan pertambahan luas dan volume akhir digunakan persamaan sebagai berikut :

Pemuaian volume

adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelum. Hanya saja beda pada lambangnya saja. Perumusannya adalah

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/firlaw.html