Contoh Penerapan Prinsip Pemuaian Zat dalam Kehidupan, Gambar dan Penjelasannya

Prinsip pemuaian zat banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan serta penjelasannya.

1. Pemasangan Kaca Jendela

 

Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi kaca sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting sekali untuk menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai.

 

2. Pemasangan Jembatan Besi/Baja dan Pemasangan Rel Kereta Api

 

Penyambungan rel kereta api dan jembatan besi maupun baja harus menyediakan celah antara satu batang dengan batang yang lain. Jika suhu meningkat, maka batang akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya ruang muai antar batang maka tidak akan terjadi desakan antar batangi yang akan mengakibatkan batang menjadi bengkok.

 

3. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati dan Kereta Api

Bingkai roda pedati dan roda kereta api pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya.

 

Untuk memasang bingkai tersebut, terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar daripada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. Ketika suhu mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.

 

4. Pemasangan Jaringan Listrik dan Telepon

Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur saat siang hari dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang kendur, maka saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.

 

5. Teknologi Bimetal

Bimetal adalah alat yang terdiri dari dua logam yang berbeda nilai koefisien muai panjangnya atau yang berbeda kecepatan pemuaiannya, direkatkan menjadi satu. Misalnya bimetal terbuat dari besi dan tembaga sebelum dipanaskan bimetal itu dalam keadaan lurus kemudian setelah dipanaskan, bimetal akan melengkung ke arah logam (besi) yang nilai koefisien muai panjangnya kecil atau lambat memuai.

 

Selanjutnya, apabila bimetal didinginkan akan melengkung ke arah logam (tembaga) yang nilai koefisien muai panjangnya besar atau cepat memuai

 

Berikut adalah teknologi yang menggunakan prinsip kerja bimetal.

(a) Termostat

Cara kerjanya yaitu apabila udara di ruangan dingin, lempengan bimetal akan menyusut, lurus, dan menyentuh lempengan logam biasa sehingga kedua ujung lempengan tersebut saling bersentuhan. Sentuhan antara kedua ujung logam itu menjadikan adanya kontak dengan arus listrik, arus listrik masuk dan rangkaian pemanas tertutup yang menyalakan pemanas sehingga ruangan menjadi hangat.

 

Sebaliknya, apabila ruangan telah cukup hangat, maka lempengan bimetal akan mengembang dan kembali ke posisi semula, yaitu membengkok, tidak kontak dengan arus listrik, arus listrik terputus, sehingga rangkaiannya terbuka, pemanas terputus, dan pemanasan ruangan selesai.

 

(b) Sakelar Otomatis pada Setrika Otomatis

Pada setrika otomatis terdapat alat untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik secara otomatis, yang disebut sakelar otomatis.

 

Prinsip kerja sakelar otomatis yaitu apabila suhu sudah cukup tinggi, bimetal akan melengkung menjauhi kontak, arus listriknya putus, setrika akan menjadi dingin. Ketika dingin, bimetal menyentuh kontak, maka arus listrik mengalir kembali, sehingga setrika kembali panas.

 

(c) Alat Pemberitahu Kebakaran

 

Apabila ada kenaikan suhu di sekitar alat ini, bimetal menyentuh kontak sehingga arus listrik mengalir menuju bel listrik. Bel listrik akan berbunyi, yang menandakan ada kebakaran atau panas.

 

(d) Termometer Bimetal

Termometer ini terbuat dari bimetal yang melengkung. Salah satu ujungnya dijepit sehingga tidak dapat bergerak. Ujung yang satunya lagi bebas bergerak dan dihubungkan dengan jarum penunjuk.

 

Prinsip kerjanya apabila suhu naik, bimetal menjadi lebih melengkung. Jarum penunjuk bergerak ke kanan. Sebaliknya apabila suhu turun, bimetal menjadi lebih lurus. Jarum bergerak ke kiri.

 

6. Pengelingan Pelat Logam

Mengeling yaitu menyambung dua pelat dengan paku keling.

 

Prinsip kerjanya yaitu mula-mula kedua logam yang akan dikeling sudah dilubangi. Bagian lubangnya dipanaskan hingga agak besar dengan tujuan agar paku keling mudah masuk. Setelah paku masuk, pemanasan dihentikan dan paku ditempa agar setelah suhu dingin lubang logam akan menyusut dan mengikat erat paku keling.