Prinsip Kerja Termostat dan Pemuaian Bol

Termostat adalah salah satu pemanfaatan bimetal yang sangat penting. Bimetal adalah bahan yang terdiri dari dua logam yang berbeda yang dilapisi satu sama lain. Ketika bimetal dipanaskan, logam dengan koefisien pemuaian termal yang lebih tinggi akan memuai lebih banyak daripada logam dengan koefisien pemuaian termal yang lebih rendah. Prinsip ini digunakan dalam termostat untuk mengontrol suhu. Termostat bekerja berdasarkan prinsip pemuaian bimetal. Ketika suhu meningkat, bimetal akan memuai dan menyebabkan kontak listrik terbuka. Ini akan memutus aliran listrik dan menghentikan pemanasan. Ketika suhu turun, bimetal akan mendingin dan menyebabkan kontak listrik menutup kembali. Ini akan menghidupkan kembali pemanasan. Dengan cara ini, termostat dapat menjaga suhu tetap pada tingkat yang diinginkan. Selain itu, pemuaian juga dapat diamati dalam objek lain seperti bola. Untuk menghitung perubahan volume bola setelah pemuaian, kita dapat menggunakan persamaan pemuaian termal: \[ \Delta V = V_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] Di mana: - \(\Delta V\) adalah perubahan volume - \(V_0\) adalah volume awal bola - \(\alpha\) adalah koefisien pemuaian termal - \(\Delta T\) adalah perubahan suhu Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa volume awal bola adalah \(50 \mathrm{~m}^{3}\) dan perubahan suhu adalah \(50^{\circ} \mathrm{C}\). Juga diketahui bahwa koefisien pemuaian termal (\(\alpha\)) adalah \(17 \times 10^{-6} / \mathrm{K}\). Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menghitung perubahan volume bola setelah pemuaian. Namun, perlu diingat bahwa persamaan ini hanya berlaku untuk pemuaian linear. Jika bola mengalami pemuaian non-linear, persamaan ini tidak akan memberikan hasil yang akurat.