Pengaruh Pemanasan Terhadap Volume Air dalam Drum Besi
Pemanasan dapat memiliki pengaruh signifikan terhadap volume air dalam drum besi. Dalam kasus ini, kita akan mempertimbangkan sebuah drum besi tanpa tutup dengan ukuran diameter 70 cm dan tinggi 100 cm. Drum ini diisi dengan air sebanyak 380 L pada suhu awal 28°C. Selanjutnya, drum tersebut dipanaskan hingga suhu mencapai 163°C. Ketika air dipanaskan, volume air akan mengalami perubahan karena koefisien muai volume air. Dalam kasus ini, koefisien muai volume air adalah 0,00021 /°C. Artinya, setiap peningkatan suhu 1°C akan menyebabkan volume air meningkat sebesar 0,00021. Namun, perlu diingat bahwa drum besi juga akan mengalami perubahan panjang karena koefisien muai panjang besi. Dalam kasus ini, koefisien muai panjang besi adalah 0,000012 /°C. Artinya, setiap peningkatan suhu 1°C akan menyebabkan panjang drum besi meningkat sebesar 0,000012. Untuk menghitung banyaknya air yang tumpah setelah terjadi pemanasan, kita perlu mempertimbangkan perubahan volume air dan perubahan volume drum besi. Pertama, kita akan menghitung perubahan volume air. Dengan menggunakan rumus perubahan volume air = koefisien muai volume air x volume awal air x perubahan suhu, kita dapat menghitung perubahan volume air sebagai berikut: Perubahan volume air = 0,00021 x 380 L x (163°C - 28°C) Selanjutnya, kita akan menghitung perubahan volume drum besi. Dengan menggunakan rumus perubahan volume drum besi = koefisien muai panjang besi x volume awal drum besi x perubahan suhu, kita dapat menghitung perubahan volume drum besi sebagai berikut: Perubahan volume drum besi = 0,000012 x (π x (35 cm)^2 x 100 cm) x (163°C - 28°C) Setelah kita menghitung perubahan volume air dan perubahan volume drum besi, kita dapat menghitung banyaknya air yang tumpah dengan mengurangi perubahan volume drum besi dari perubahan volume air: Banyaknya air yang tumpah = Perubahan volume air - Perubahan volume drum besi Dengan mengikuti langkah-langkah di atas, kita dapat menentukan banyaknya air yang tumpah setelah terjadi pemanasan.