17. Diketahui koefisien muai pan- jang tembaga = 0,000018/°C, sedangkan koefisien muai panjang baja = 0,000011/°C. Jika kedua logam tersebut dikeling menjadi satu kemudian dipanaskan, hal yang terjadi adalah .... logam melengkung ke arah tembaga b. logam melengkung ke arah baja logam melengkung ke bawah d. logam tetap lurus seperti semula a. C. 

Salah satu pemanfaatan dari pemuaian logam adalah digunakan dalam pembuatan bimetal. Bimetal adalah alat yang terdiri dari dua logam yang berbeda nilai koefisien muai panjangnya atau yang berbeda kecepatan pemuaiannya, direkatkan menjadi satu. sebelum dipanaskan bimetal dalam keadaan lurus, setelah dipanaskan bimetal akan melengkung ke arah logam yang nilai koefisien muai panjangnya kecil atau lambat memuai. apabila bimetal didinginkan akan melengkung ke arah logam yang nilai koefisien muai panjangnya besar atau cepat memuai.


Identifikasi Konsep

Pada umumnya semua zat memuai jika dipanaskan, kecuali air pada suhu di antara \(0^o\)C dan \(4^o\)C volumnya menyusut ketika dipananskan. Pemuaian zat umumnya terjadi ke segala arah/pemuaian volume. Namun pada pembahasan tertentu mungkin kita hanya memandang pemuaian pada arah panjang benda (luas permukaan lebih kecil dari pada tebal benda, contoh rel kereta atau batang logam), sehingga kita hanya membahas pemuaian panjang ataupun pemuaian pada luas benda (karena ketebalan benda jauh lebih kecil dari pada luasannya/benda tipis, contoh lempengan/plat besi). Untuk menjawab soal ini kita akan membahas pemuaian panjang pada batang tembaga dan baja yang dimanfaatkan untuk membuat bimetal.
	
Sebuah batang logam dengan panjang awal (Lo) kemudian dipanaskan sehingga terjadi perubahan suhu sebesar ΔT maka batang logam akan mengalami perubah panjang (ΔL) yang bisa dihitung dengan persamaan:

\(\triangle L=L_{o}.\alpha.\triangle T\Rightarrow(1)\)

Panjang Akhir (\(L_{t}\) menjadi:
\(L_{t}=L_{o}+\triangle L\)
\(L_{t}=L_{o}(1+\alpha.\triangle T)\)

Dengan panjang awal (Lo) dan perubahan suhu (ΔT) yang sama saat keduanya dipanaskan maka perubahan panjang batang logam hanya dipengaruhi oleh koefisien muai panjang (α) dari logam. Semakin besar koefisien muai panjang maka pertambahan panjang batang logam semakin besar. 
Disoal diketahui bahwa:
\(\alpha_{Tembaga}=0,000018/^{o}C\)
\(\alpha_{Baja}=0,000011/^{o}C\)

Karena koefisien muai tembaga lebih besar dari koefisien muai baja maka pertambahan panjang batang logam tembaga lebih besar dari pada pertambahan panjang batang logam baja. Hal inilah yang menyebabkan kedua batang yang telah dikeling menjadi melengkung ke aras baja.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-645/LessonId-1548/ModuleId-2/QuestionCode-21GSQVZWQXA/5c.png" />

Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Karena koefisien muai tembaga lebih besar dari koefisien muai baja maka pertambahan panjang batang logam tembaga lebih besar dari pada pertambahan panjang batang logam baja. Hal inilah yang menyebabkan kedua batang yang telah dikeling menjadi melengkung ke aras baja. Jawaban yang tepat “b”.
