24. Perhatikan gambar susunan dua buah gelas kaca yang macet tidak bisa dibuka. gelas P gelas Q Agar mudah dilepas cara yang bisa di- lakukan adalah .... A. gelas P diisi air panas B. gelas Q direndam dalam air panas C. kedua gelas sama-sama dipanaskan D. kedua gelas sama-sama didinginkan 

Umumnya semua zat dapat memuai. Pemuaian pada benda padat dapat berupa pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume. Dalam kehidupan sehari-hari pemuaian zat dapat dimanfaatkan, seperti pada soal di atas. Pada soal, terdapat dua buah gelas kaca yang sulit dibuka, maka agar gelas kaca tersebut dapat lepas, kita akan memanfaatkan prinsip dari pemuaian.

Identifikasi konsep

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda akibat adanya kenaikan suhu benda tersebut. Pemuaian pada benda padat dapat berupa pemuaian panjang, pemuaian luas dan pemuaian volume. Salah satu faktor yang mempengaruhi pemuaian pada benda padat adalah koefisien muai benda baik koefisien muai panjang \(\left(\alpha\right)\), koefisien muai luas \(\left(\beta\right)\) atau koefisien muai volume \(\left(\gamma\right)\). Hubungan koefisien muai panjang dengan koefisien muai luas dan koefisien muai volume yaitu \(\beta=2\alpha\) dan \(\gamma=3\alpha\).

Jadi, benda dapat memuai jika dipanaskan. Pemuaian menyebabkan benda akan bertambah ukurannya. Sehingga, agar gelas P dapat terlepas dari gelas Q, maka gelas Q harus dipanaskan dengan cara merendam gelas Q ke dalam air panas. Gelas Q yang direndam dalam air panas akan mengalami pemuaian volume. Akibat pemuaian volume tersebut, ukuran gelas Q bertambah besar, sehingga gelas P jadi mudah dilepas.

Namun, jika gelas P yang diisi air panas, maka gelas P akan memuai dan mengalami pertambahan volume. Akibatnya gelas P akan semakin sulit dilepas dari gelas Q. Jika kedua gelas sama-sama dipanaskan, maka kedua gelaspun akan sama-sama memuai dan tetap akan sulit dilepas. Kedua gelas terbuat dari kaca, sehingga koefisien muai volumenya pun akan sama. Jika kedua gelas sama-sama didinginkan, maka kedua gelas akan menyusut, sehingga sulit juga untuk dilepaskan.

Pembahasan

Dengan demikian, agar gelas P dan Q mudah dilepaskan maka gelas Q direndam dalam air panas, gelas Q akan mengalami pemuaian volume. Sehingga ukuran gelas Q menjadi lebih besar. Pilihan jawaban yang benar adalah (B).