Diketahui:
diameter awal = d0 = 2,168 cm
koefisien muai panjang = α = 1,42 × 10-5 oC-1
suhu awal = 15 oC
suhu akhir = 100 oC
Ditanya:
diameter cincin setelah pemuaian (dT)
Dijawab:
Akibat peningkatan suhu, cincin emas akan mengalami pemuaian panjang. Pemuaian panjang dapat dihitung dengan persamaan:
Δl=l0×α×ΔT
Sedangkan nilai panjang akhir setelah pemuaian dapat dihitung dengan persamaan:
lT=l0+Δl
lT=l0+(l0×αΔT)
lT=l0×(1+αΔT)
Diketahui diameter cincin adalah sebesar 2,168 cm, maka:
l0=Kcincin,0 dan lT=Kcincin,T
Keliling = Kcincin = πd
namun, kita tidak perlu menghitung Kcincin terlebih dahulu (akan dibuktikan pada langkah berikutnya).
Panjang cincin setelah pemuaian
lT=l0(1+αemasΔT)
Kcincin,T=Kcincin,0(1+αemasΔT)
πdT=πd0(1+αemasΔT)
π di kedua ruas dapat dicoret, maka persamaan menjadi
dT=d0(1+αΔT)
dT=2,168[1+1,42.10−5(100−15)]
dT=2,168(1+1,42.10−5×85)
dT=2,171 cm
Jadi diameter cincin setelah pemuaian adalah 2,171 cm.