Setiap benda yang mengalami perubahan suhu akan mengalami perubahan dimensi. Hal ini disebabkan partikel-partikel penyusun benda tersebut bergerak semakin cepat dan membutuhkan ruang yang lebih besar. Perubahan dimensi akibat perubahan suhu juga dipengaruhi oleh koefisien pemuaian (alpha) suatu benda. Pada batang baja, koefisien termal linier (alpha) adalah sekitar 12 × 10^(-6) °C^(-1).
Konsep ini dapat digambarkan juga dalam rumus perubahan panjang:
ΔL = α.L.Δt
Dimana:
- ΔL adalah perubahan panjang.
- α adalah koefisien pemuaian linier (biasanya dalam per °C).
- L adalah panjang awal (sebelum dipanaskan).
- Δt adalah kenaikan suhu (dalam °C).
Menggunakan rumus tersebut dan memasukkan data yang telah diberikan:
- Panjang ulang baja (L) = 1 m
- Kenaikan suhu (Δt) = 80°C
- Koefisien pemuaian baja (α) = 12 × 10^(-6) °C^(-1)
Kita dapat menghitung perubahan panjang (ΔL) sebagai berikut:
ΔL = α.L.Δt
= 12 × 10^(-6) °C^(-1) × 1 m × 80°C
= 0,00096 m atau 0,96 mm
Jadi, jika batang baja yang awalnya memiliki panjang 1 meter dipanaskan hingga mengalami kenaikan suhu sebanyak 80°C, maka akan mengalami perubahan panjang sebesar 0,96 mm.
Mohon diingat bahwa perhitungan ini mengasumsikan bahwa batang baja mengalami distribusi panas yang seragam dan lingkungannya stabil. Hasil yang sesungguhnya mungkin bervariasi tergantung pada kondisi aktual.
