Pemuaian zat padat, cair, dan gas

Pada umumnya zat akan memuai jika suhunya naik. Pemuaian yang dialami zat padat adalah muai panjang, mulai luas, dan muai volume, sedangkan untuk zat cair dan gas hanya mengalami muai volume. 

Hal ini karena partikel-partikel benda akan bergerak lebih cepat jika suhunya dinaikkan. Karena gerakan inilah partikel membutuhkan ruang yang lebih luas untuk bergerak.

Muai panjang merupakan pemuaian satu dimensi. Mulai luas merupakan pemuaian dua dimensi, sedangkan muai volume merupakan pemuaian tiga dimensi.

Pemuaian Zat Padat

1. Muai panjang

Zat padat yang panjang dengan luas penampangnya kecil jika dipanaskan maka akan mengalami pemuaian pada arah memanjangnya. Alat untuk menyelidiki muai panjang berbagai zat padat adalah Musschenbrock.

Jadi, pada zat padat yang bentuknya memanjang akan mengalami pemuaian panjang (mulai linier).

Alat Musschenbroek dapat menunjukkan:

1. Pemuaian dan pertambahan panjang zat padat jika dipanaskan.
2. Pemuaian zat padat tergantung pada jenis zat padat itu.
3. Pemuaian zat padat sebanding dengan kenaikan suhunya.

Perubahan panjang zat setelah dipanaskan bergantung pada panjang mula-mula, kenaikan suhu, dan jenis zat (koefisien muai panjang). Koefisien muai panjang adalah bilangan yang menunjukkan perambahan panjang setiap satu satuan panjang zat jika suhunya naik 1 derajat celcius.

Berikut tabel koefisien muai panjang beberapa jenis zat padat

Jenis Logam	Koefisien Muai Panjang (oC)
Alumunium	0,000025
Tembaga	0,0000167
Besi	0,000012
Baja	0,000011
Platina	0,0000089
Kaca	0,000009
Kaca pyrex	0,000003
Kuningan	0,000019
Seng	0,000026

2. Muai Luas

Suatu benda berbentuk lembaran atau lempengan dipanaskan maka panjang dan lebar benda itu akan mengalami pemuaian. Artinya, benda yang berbentuk lembaran dapat mengalami muai luas.

Koefisien muai luas adalah angka yang menunjukkan pertambahan luas tiap satuan luas jika suhunya naik 1 derajat celcius.

3. Muai volume

Semua benda mempunyai ukuran panjang, luas, dan tinggi. Hal itu berarti benda mempunyai volume atau ruang. Dengan demikian, jika suatu benda dipanaskan maka volumenya akan memuai. Koefisien muai volume adalah angka yang menunjukkan pertambahan volume tiap satuan volume jika suhunya naik 1 derajat celcius.

Pemuaian Zat Cair

Zat cair bentuknya berubah dan volume tetap, menyebabkan zat cair tidak dapat dikatakan mengalami muai panjang tetapi mengalami muai volume atau muai ruang. Muai volume (ruang) adalah pertambahan volume suatu zat cair karena dinaikkan suhunya.

Muai volume zat cair dapat diselidiki dengan alat dilatometer. Dilatometer adalah sebuah labu gelas.

Pemuaian Gas

Semua gas memuai jika dipanaskan, tetapi tidak dapat dikatakan gas mengalami muai panjang, sebab baik bentuk maupun volumenya selalu berubah (sifat gas), sehingga dikatakan gas mengalami pemuaian volume.

Muai vlume gas jauh lebih besar daripada zat padat dan cair. Pemuaian pada gas ada tiga kemungkinan, yaitu tekanan tetap yang memuai volume sehingga disebut mulai volume. Volume tetap yang muai tekanan sehingga disebut muai tekanan dan tekanan maupun volume berubah disebut muai ruang.

Koefisien muai gas adalah bilangan yang menunjukkan nilai pertambahan volume untuk tiap satu-satuan volume gas jika suhu naik 1 derajat celcius pada tekanan tetap.