Materi, Kumpulan Soal Pemuaian

 

Ringkasan Materi

Pemuaian merupakan bertambahnya ukuran benda karena pengaruh perubahan suhu atau karena menerima kalor.

Pemuaian pada zat dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian gas.

Pemuaian zat padat terbagi meniadi tiga jenis, yaitu pemuaian panjang (untuk satu dimensi), pemuaian luas (untuk dua dimensi), dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pemuaian pada zat cair dan gas hanya terjadi pemuaian volume saja.

Pemuaian panjang

Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. 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

Apabila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut.

Pemuaian luas

Pemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.

Faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas merupakan pemuaian panjang yang ditinjau dari dua dimensi, maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.

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

Pemuaian volume

Pemuaian 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 tiga dimensi, sehingga untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan tiga kali koefisien muai panjang.

Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda adalah sebagai berikut.

Soal IPA Pemuaian Kelas 7 SMP Kurikulum 2013

Berikut ini dibagikan latihan soal IPA Pemuaian kelas 7 SMP Kurikulum 2013. Latihan soal ini untuk membantu belajar peserta didik kelas 7 SMP/MTs dalam memahami materi Pemuaian.

Soal nomor 1

Pemasangan ban besi pada roda pedati tersebut menggunakan prinsip ….

A. pemanasan

B. pemuaian dan penyusutan

C. penyusutan dan pendinginan

D. pendinginan

Soal nomor 2

Ban sepeda yang diparkir di tempat panas seringkali meletus. Hal ini disebabkan ….

A. udara di dalam ban memuai lebih besar daripada pemuaian ban

B. udara di dalam ban memuai

C. ban menyusut, sedangkan udara di dalamnya memuai

D. ban memuai, sedangkan udara di dalamnya tetap

Soal nomor 3

Sambungan rel kereta api selalu diberi celah agar ….

A. ketika rel memuai. rel tersebut tidak bengkok

B. pada suhu rendah, rel tersebut tidak bengkok

C. kereta api dapat berjalan dengan lancar ketika melintas di atas rel

D. ketika rel mengalami pemuaian, rel tidak putus

Soal nomor 4

Jika dua gelas yang sejenis ditumpuk, gelas menjadi sulit dilepas. Agar kedua gelas tersebut dapat dilepas, hal yang dapat dilakukan adalah ….

A. kedua gelas direndam dalam air panas

B. gelas yang bawah direndam dalam air es

C. kedua gelas direndam dalam air es

D. gelas yang bawah direndam dalam air panas

Soal nomor 5

Ukuran kaca yang dipasang pada kusen jendela dibuat lebih kecil daripada bingkainya. Hal ini bertujuan ….

A. untuk menghemat kaca

B. agar kaca tidak pecah ketika terjadi pemuaian

C. agar pemasangannya lebih mudah

D. agar kusen jendela tidak mudah rusak

Soal nomor 6

Panjang suatu logam setelah dipanaskan dapat ditentukan dengan rumus ….

A. l_t = l_o x α × ∆T

B. l_t = l_o(1 + α × ∆T)

C. l_t = l_o(3 + α × ∆T)

D. l_t = l_o(1 – α × ∆T)

Soal nomor 7

Sebuah benda yang terbuat dari logam memiliki panjang 20 cm. Panjang akhir logam tersebut jika terjadi perubahan suhu sebesar 40°C adalah …. (koefisien muai panjang logam 0,001 °C^-1)

A. 22,0 cm

B. 20,8 cm

C. 12,8 cm

D. 10,0 cm

Soal nomor 8

Sebuah lempeng logam mula-mula mempunyai luas 200 cm² menerima kalor sehingga suhunya naik 50^oC. jika koefisien muai panjang lempeng logam tersebut adalah 0,001/^oC, pertambahan luas lempeng logam tersebut adalah ….

A. 2 x 10^-3 m²

B. 3 x 10^-3 m²

C. 4 x 10^-3 m²

D. 5 x 10^-3 m²

Soal nomor 9

Sebuah kubus dengan panjang sisi 10 cm diberi kalor, sehingga suhunya naik dari 30^oC mejadi 80^oC. Pertambahan volume dan volume akhir kubus tersebut adalah …. (koefisien muai panjang kubus 0,001/^oC)

A. 1.450 cm³

B. 1.250 cm³

C. 1.050 cm³

D. 950 cm³

Soal nomor 10

Sifat muai yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada alat ….

A. seterika listrik

B. termometer

C. neradca

D. bel listrik

Soal nomor 11

Zat yang tidak memuai ketika dinaikkan suhunya adalah ….

A. aluminium dari 0°C ke 5°C

B. emas dari 0°C ke 40°C

C. oksigen dari 0°C ke 100°C

D. air dari 0°C ke 4°C

Soal nomor 12

Koefisien mulai volume alkohol 0,0001/°C, artinya ….

A. setiap 1 m³ alkohol jika suhunya naik 1°C, volumenya bertambah 0,0001 m³

B. setiap 0,0001 m³ alkohol jika suhunya naik 1°C, volumenya bertambah 1m³

C. setiap 10 m³ akhohol jika suhunya naik 1°C, volumenya bertambah 0,0001 m³

D. setiap 1 m³ alkohol jika suhunya naik 10°C, voumenya bertambah 0,0001 m³

Soal nomor 13

Sebuah bejana tembaga dengan volum 200 cm³ diisi penuh dengan air pada suhu 30°C. Kemudian keduanya dipanasi hingga suhunya mencapai 80°C. Jika koefesien muai panjang tembaga 1,8 × 10^-5/°C dan koefesien muai volume air 4,4 × 10^-4/°C, volum air yang tumpah saat itu adaah ….

A. 2,76 cm³

B. 2,80 cm³

C. 3,86 cm³

D. 4,58 cm³

Soal nomor 14

Keping bimetal yang dipanaskan akan melengkung ke arah logam yang nilai muai panjangnya ….

A. tidak dapat ditentukan

B. lebih kecil atau lebih besar

C. lebih kecil

D. lebih besar

Soal nomor 15

Pada suhu 0°C, sebatang logam memiliki panjang 12 m. Batang logam tersebut dipanaskan hingga suhunya 160°C. Apabila panjang batang logam setelah dipanaskan 12,02112 m, maka panjang logam pada suhu 15°C adalah ….

A. 1,2002 cm

B. 12,002 cm

C. 1,2002 m

D. 12, 002 m

Soal nomor 16

Gelas yang tahan terhadap perubahan suhu mendadak biasanya dibuat dari kaca yang memiliki ….

A. koefisien muai besar

B. koefisien muai kecil

C. lapisan tipis

D. lapisan tebal

Soal nomor 17

Volume kubus baja pada suhu 0°C adalah 350 cm³. Jika koefisien muai panjang baja 0,000011/°C, maka volume kubus baja pada suhu 75°C adalah ….

A. 35,08663 m³

B. 3,508663 m³

C. 350, 8663 cm³

D. 35,08663 cm³

Soal nomor 18

Tumpahnya air dari panci alumunium ketika dpanaskan disebabkan oleh ….

A. air memuai, sedangkan panci menyusut

B. air memuai, sedangkan panci tetap

C. pemuaian air lebih besar daripada pemuaian panci

D. pemuaian panci lebih besar daripada pemuaian air.

Soal nomor 19

Sebuah peluru tembaga memiliki jari-jari 10 cm pada suhu 20°C. Jika koefisien muai panjang tembaga 0,000016/°C. maka jari-jari peluru setelah dipanaskan hingga suhunya 60°C adalah ….

A. 10,0064 cm

B. 100,064 cm

C. 1.000, 64 cm

D. 10.006, 4 cm

Soal nomor 20

Pada suhu 0°C, sebuah batang karbon memiliki panjang 2 m. Batang karbon tersebut dipanaskan hingga bersuhu 80°C, sehingga panjangnya menjadi 2,002 m. Koefisien muai panjang karbon tersebut adalah ….

A. 12,5 x 10^-8/°C

B. 1,25 x 10^-6/°C

C. 1,25 x 10^-5/°C

D. 1,25 x 10^-4/°C

Unduh latihan soal IPA di atas dalam format MS Word di sini.