Bank Soal IPA SMP Pemuaian

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Pyrex merupakan sebuah material gelas yang memiliki koefisien muai panjang sekitar $\frac{1}{3}$ gelas biasa. Karakteristik ini membuat pyrex menjadi pilihan material yang tepat untuk menggantikan gelas dalam beberapa aplikasi, seperti tabung laboratorium dan wadah makanan untuk microwave. Mengapa aplikasi ini perlu menggunakan pyrex dan tidak memakai gelas biasa saja? (Pilih semua jawaban yang benar!)

A

pyrex mampu menahan perbedaan pemuaian permukaan dalam dan luar

B

gelas biasa bersifat tidak menghantarkan panas

C

gelas biasa mudah pecah jika digunakan dalam pengaplikasian seperti pada soal

D

pyrex memiliki kelebihan lebih kuat sehingga tidak mudah pecah jika terjatuh

Pembahasan:

Seperti dijelaskan pada soal, pyrex memiliki koefisien muai panjang sekitar $\frac{1}{3}$ koefisien muai panjang gelas biasa. Artinya, jika sebuah pyrex dan sebuah gelas biasa dipanaskan dengan $\Delta T$ yang sama, maka pemuaian yang terjadi pada gelas biasa akan lebih besar daripada yang terjadi pada pyrex.

Pada pemanfaatan gelas untuk kebutuhan wadah di laboratorium dan memasak/penggunaan microwave, wadah akan terekspos dengan panas (misalnya dari cairan panas yang dituang ke dalam wadah). Saat bagian dalam wadah terkena cairan panas, maka suhu permukaan dalam wadah meningkat, sedangkan suhu permukaan luar wadah masih dingin (sama dengan suhu ruangan). Seperti kita ketahui, panas menyebabkan pemuaian. Kondisi panasnya permukaan dalam saat permukaan luar masih bersuhu ruangan menyebabkan bagian dalam memuai dan bagian luar tidak. Pada gelas biasa, hal ini dapat menyebabkan gelas pecah. Namun, karena koefisien muai panjang pyrex hanya sekitar $\frac{1}{3}$ dari koefisien muai gelas biasa, maka perbedaan pemuaian dalam-luar masih bisa ditoleransi tanpa menyebabkan wadah pyrex menjadi pecah.

Jadi alasan penggunaan pyrex adalah

pyrex mampu menahan perbedaan pemuaian permukaan dalam dan luar,
gelas biasa mudah pecah jika digunakan dalam pengaplikasian seperti pada soal (sebagai alat laboratorium atau wadah microwave).