Pengertian, Prinsip Kerja dan Penerapan Bimetal

Sebelum mengetahui cara kerja bimetal, Anda harus tahu konsep pemuaian khususnya pemuaian panjang. Akan tetapi Anda juga harus tahu apa pengertian bimetal.

Pengertian Bimetal

Bimetal terdiri dua kata yakni “bi” yang artinya dua dan “metal” yang artinya logam. Jadi, bimetal merupakan dua keping logam yang disatukan atau dikeling dan memiliki muai panjang berbeda. Dua logam yang dikeling disebut dengan keping bimetal. 

Misalnya antara besi dan aluminium seperti gambar di atas, di mana besi mempunyai koefisien muai panjang 11 x 10 ^–6 /°C dan aluminium mempunyai koefisien muai panjang 25 x 10 ^–6 /°C. Bagaimana prinsip kerja bimetal?

Prinsip Kerja Bimetal

Prinsip kerja bimetal menggunakan konsep pemuaian, khususnya muai panjang. Jadi, bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan atau dinaikan suhunya, maka akan melengkung ke arah logam yang memiliki angka koefisien muai panjangnya kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya besar.

Berdasarkan prinsip kerja tersebut, bimetal dipakai sebagai termostat. Termostat merupakan alat yang memiliki berfungsi ganda yakni sebagai saklar otomatis dan sebagai pengatur suhu. Sebagai saklar otomatis biasanya digunakan pada setrika listrik, almari es, bel listrik, alarm kebakaran, lampu sen mobil atau motor, rice cooker, oven dan lain-lain. Apabila sudah sampai batas panas yang diinginkan maka bimetal akan melengkung memutuskan aliran arus listrik dan alat kembali dingin bimetal akan lurus menghubungkan arus lagi, seperti gambar di bawah ini. 

Sebagai pengatur suhu atau dikenal dengan nama thermometer logam, dimana melengkungnya logam dapat diberi skala sehingga setiap kenaikan lengkungan dapat digunakan untuk menunjukkan kenaikan suhu.

Selain sebagai saklar otomatis dan pengatur suhu, bimetal digunakan sebagai alat sensor panas otomatis pada alaram kebakaran. Apabila terjadi kebakaran dan suhu di sekitar panas (bimetal panas ) maka bimetal akan melengkung menghubungkan arus listrik yang terhubung pada alarm. Ketika alarm berbunyi petugas segera dapat mengetahui dan dapat segera menangani agar tidak terjadi kebakaran. Skema prinsip kerja sensor panas adalah sebagai berikut.

Demikian pengertian, prinsip kerja dan contoh penerapan bimetal dalam kehidupan sehari-hari.

Baca Selengkapnya ...

Contoh Soal dan Pembahasan Volume Limas

Postingan sebelumnya, Mafia Online sudah membahas mengenai cara menentukan volume limas. Berikut Mafia Online berikan contoh soal tentang volume limas.

Contoh Soal 1

Limas segiempat beraturan dengan panjang rusuk alasnya 14 cm dan tinggi sisi tegaknya 25 cm. Tentukan tinggi limas dan volume limas!

Penyelesaian:

Jika digambarkan maka bentuk limasnya seperti gambar di bawah ini.

Untuk mencari tinggi limas gunakan teorema phytagorras, yakni:

ET= √(FT² - EF²)

Dalam hal ini EF = ½ AB = 7 cm, maka:

ET = √(25² - 7²)

ET = √(625 - 49)

ET = √576

ET = 24 cm

Jadi tinggi limas adalah 24 cm

volume limas dapat dicari dengan rumus:

V = 1/3 x luas alas x tinggi

V = 1/3 x (14 cm x 14 cm) x 24 cm

V = 1568 cm³

Jadi volume limas tersebut adalah 1.568 cm³ atau 1,568 liter.

Demikian contoh soal dan pembahasannya tentang volume limas. Mohon maaf, jika ada kesalahan kata maupun perhitungan dari postingan di atas. Salam Mafia. **Untuk contoh soal yang lain akan segera di update.

Baca Selengkapnya ...

Cara Cepat Menghitung Luas Juring Lingkaran

Cara cepat menghitung luas juring lingkaran ini sangat cocok digunakan untuk mengerjakan soal-soal dalam bentuk pilihan ganda, karena membutuhkan kecepatan dalam menjawabnya, misalnya saat ujian nasional (UN). Cara ini tidak dianjurkan digunakan untuk menngerjakan soal yang memerlukan penjelasan seperti soal esay atau soal yang menuntut penjelasan.

Ada dua tahapan yang harus Anda lakukan jika menggunakan cara ini, yakni:

=> Membagi sudut luas juring yang akan dicari dengan sudut luas juring yang sudah diketahui.

=> Hasilnya dikalikan dengan luas juring yang sudah diketahui.

Untuk memudahkan memahami pembahasan di atas perhatikan contoh soal berikut ini.

Contoh Soal 1

Perhatikan gambar!

P adalah titik pusat lingkaran dan luas juring PLM = 24 cm². Luas juring PKN adalah ….

A. 27 cm²

B. 30 cm²

C. 32 cm²

D. 39 cm²

(Soal UN 2011/2012 kode A13)

Penyelesaian:

Dari soal di atas sudut yang akan dicari luas juringnya adalah sudut KPN = 60°, sedangkan sudut yang sudah diketahui luas juringnya adalah sudut LPM = 45°, cara penyelesaian yakni:

=> Membagi sudut luas juring akan dicari (sudut KPN) dengan sudut luas juring yang sudah diketahui (sudut LPM),

maka : 60°/45° = 4/3

=> Hasil pembagian tadi dikalikan dengan luas juring yang sudah diketahui (luas juring PLM),

maka: (4/3) x 24 cm² = 32 cm²

Jadi, luas juring PKN adalah 32 cm² (Jawaban C)

Contoh Soal 2

Perhatikan gambar!

Titik O adalah pusat lingkaran dan luas juring OLM = 12 cm². Luas juring OKL adalah ….

A. 14 cm²

B. 15 cm²

C. 16 cm²

D. 18 cm²

(Soal UN 2011/2012 kode A17)

Penyelesaian:

L. OKL = (80°/60°) x  12 cm²

L. OKL = (4/3) x  12 cm²

L. OKL = 4 x 4 cm²

L. OKL = 16 cm² (Jawaban C)

Contoh Soal 3

Perhatikan gambar!

Diketahui sudut AOB = 120°, sudut BOC = 150° dan luas juring OAB = 84 cm². Luas juring BOC adalah ….

A. 110 cm²

B. 105 cm²

C. 100 cm²

D. 95 cm²

(Soal UN 2011/2012 kode B25)

Penyelesaian:

L. BOC = (150°/120°) x  84 cm²

L. BOC = (5/4) x  84 cm²

L. BOC = 5 x 21 cm²

L. BOC = 105 cm² (Jawaban B)

Soal Latihan

Perhatikan gambar!

Diketahui O adalah titik pusat lingkaran dan luas juring OPQ = 24 cm². Luas juring OQR adalah ….

A. 26 cm²

B. 30 cm²

C. 32 cm²

D. 36 cm²

(Soal UN 2011/2012 kode B29)

(Ingat ** sudut yang dicari luas juringnya dibagi dengan sudut yang diketahui luas juringnya, kemudian kalikan dengan luas juring yang diketahui)

Bagaimana? Mudah kan menghitung luas juring lingkaran. Tidak ada yang sulit dalam matematika, asalkan mau mencoba pasti bisa.

Baca Selengkapnya ...

Cara Menentukan Volume Tabung

Tabung merupakan bangun ruang prisma dengan alasnya berbentuk lingkaran. Jadi supaya Anda paham cara menentukan volume tabung, harus dipahami terlebih dahulu cara menentukan volume prisma. 

Kita telah ketahui bahwa volume prisma dapat dicari dengan persamaan matematis:

V = L. alas x tinggi

Telah disinggung di atas bahwa tabung merupakan prisma dengan alas berbentuk lingkaran. Luas lingkaran dapat dicari dengan persamaan:

L = πr²

Maka volume tabung dapat dicari yakni:

V = L. alas x tinggi

V = πr² x t

V = πr²t

Contoh Soal 1

Tabung dengan panjang jari-jari 10 cm berisi minyak setinggi 14 cm. Ke dalam tabung itu dimasukkan minyak lagi sebanyak 1,884 liter. Tinggi minyak dalam tabung sekarang adalah …. (π = 3,14)

A. 16 cm

B. 18 cm

C. 19 cm

D. 20 cm

(Soal UN 2009/2010)

Penyelesaian:

Konversi satuan liter ke cm³

1 liter = 1 dm³ = 1000 cm³

1,884 liter = 1884 cm³

Kita harus cari tinggi minyak yang ditambahkan dengan menggunakan volume tabung:

V = πr²t

1884 cm³ = 3,14 (10 cm)².t

1884 cm³ = (314 cm²).t

t = 1884 cm³/314 cm²

t = 6 cm

Tinggi minyak sebelum ditambahkan adalah 14 cm, maka tinggi minyak di dalam tabung sekarang yakni:

t = 14 cm + 6 cm

t = 20 cm

Jadi, tinggi minyak dalam tabung sekarang adalah 20 cm (Jawaban D)

Demikianlah postingan Mafia Online tentang cara menentukan volume tabung dan contoh soalnya. Mohon maaf, jika ada kesalahan dalam perhitungan dan kata-kata dalam postingan di atas. Untuk contoh soal dan pembahasan tentang volume tabung, silahkan tunggu postingan Mafia Online berikutnya. Salam Mafia => Aku pasti bisa.

Baca Selengkapnya ...