Perbedaan Panjang Bimetal saat Dipanaskan
Bimetal adalah bahan yang terdiri dari dua logam yang berbeda yang melekat satu sama lain. Salah satu contoh bimetal adalah perunggu dan besi. Ketika bimetal dipanaskan, perunggu dan besi akan mengalami perubahan panjang yang berbeda. Dalam artikel ini, kita akan menghitung perbedaan panjang antara besi dan perunggu saat dipanaskan dengan suhu yang berbeda. Bimetal yang kita bahas dalam artikel ini memiliki panjang 10 cm pada suhu 20°C. Ketika bimetal dipanaskan oleh nyala api Bunsen, suhu perunggu mencapai 800°C sedangkan suhu besi mencapai 750°C. Pertanyaan yang muncul adalah berapa perbedaan panjang antara besi dan perunggu saat suhu berubah? Untuk menghitung perbedaan panjang, kita perlu menggunakan koefisien perluasan termal dari masing-masing logam. Koefisien perluasan termal adalah ukuran seberapa banyak panjang suatu benda berubah saat suhu berubah. Koefisien perluasan termal besi adalah 12 x 10^-6 per °C, sedangkan koefisien perluasan termal perunggu adalah 18 x 10^-6 per °C. Dengan menggunakan rumus perubahan panjang = panjang awal x koefisien perluasan termal x perubahan suhu, kita dapat menghitung perbedaan panjang besi dan perunggu saat dipanaskan. Perubahan suhu adalah suhu akhir dikurangi suhu awal. Untuk besi: Perubahan panjang besi = 10 cm x 12 x 10^-6 per °C x (750°C - 20°C) Perubahan panjang besi = 10 cm x 12 x 10^-6 per °C x 730°C Perubahan panjang besi = 0.0876 cm Untuk perunggu: Perubahan panjang perunggu = 10 cm x 18 x 10^-6 per °C x (800°C - 20°C) Perubahan panjang perunggu = 10 cm x 18 x 10^-6 per °C x 780°C Perubahan panjang perunggu = 0.1404 cm Dengan demikian, perbedaan panjang antara besi dan perunggu saat dipanaskan adalah 0.1404 cm - 0.0876 cm = 0.0528 cm. Dalam kasus ini, saat dipanaskan, perunggu akan mengalami perubahan panjang yang lebih besar daripada besi. Hal ini disebabkan oleh perbedaan koefisien perluasan termal antara kedua logam tersebut. Perbedaan panjang ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam pembuatan termometer bimetalik. Dalam kesimpulan, perbedaan panjang antara besi dan perunggu saat dipanaskan dengan suhu yang berbeda dapat dihitung menggunakan rumus perubahan panjang. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan koefisien perluasan termal antara kedua logam tersebut.