Perhitungan Kalor yang Diterima oleh Batang Logam saat Memuai
Dalam artikel ini, kita akan membahas perhitungan kalor yang diterima oleh batang logam saat mengalami perubahan volume akibat pemanasan. Kita akan menggunakan persamaan yang melibatkan massa jenis, kalor jenis, dan koefisien muai panjang logam. Pertama-tama, mari kita definisikan beberapa variabel yang akan kita gunakan. Massa jenis logam akan kita sebut sebagai \(\rho\), kalor jenis logam sebagai \(c\), dan koefisien muai panjang logam sebagai \(\alpha\). Selain itu, kita juga akan menggunakan \(\Delta V\) untuk menyatakan pertambahan volume batang logam saat memuai. Dalam persamaan perhitungan kalor yang diterima oleh batang logam saat memuai, terdapat beberapa pilihan jawaban yang mungkin. Mari kita tinjau satu per satu. Pilihan jawaban a, \(Q=\frac{p c \Delta V}{3 a}\), tidak sesuai dengan persamaan yang benar. Variabel \(p\) tidak didefinisikan dalam konteks ini. Pilihan jawaban b, \(Q=\frac{\rho c \Delta V}{\alpha}\), merupakan persamaan yang benar. Dalam persamaan ini, kita mengalikan massa jenis logam, kalor jenis logam, dan pertambahan volume batang logam, kemudian membaginya dengan koefisien muai panjang logam. Hasilnya adalah kalor yang diterima oleh batang logam saat memuai. Pilihan jawaban c, \(Q=\frac{3 \rho c \Delta V}{\alpha}\), tidak sesuai dengan persamaan yang benar. Faktor 3 pada pembilang tidak diperlukan dalam perhitungan ini. Pilihan jawaban d, \(Q=\frac{3 \rho c \Delta V}{\rho}\), juga tidak sesuai dengan persamaan yang benar. Pembilang dan penyebut memiliki variabel yang sama, sehingga persamaan ini tidak memiliki makna yang jelas. Dengan demikian, jawaban yang benar untuk perhitungan kalor yang diterima oleh batang logam saat memuai adalah pilihan b, \(Q=\frac{\rho c \Delta V}{\alpha}\).