Gelas kaca memiliki reputasi sebagai benda yang cantik, namun rentan. Kita mungkin sering mendengar peringatan untuk berhati-hati saat menangani gelas agar tidak memecahkannya. Namun, apakah Anda pernah mengalami memasukkan air panas tiba-tiba ke dalam gelas kaca dan gelas tersebut pecah? Hal tersebut bukanlah karena kebetulan semata, tetapi ada penjelasan ilmiah dibaliknya.
Ekspansi dan Kontraksi Termal
Gelas kaca bisa pecah jika diisi air panas secara tiba-tiba, hal ini disebabkan oleh prinsip fisika yang disebut ekspansi dan kontraksi termal. Secara sederhana, ekspansi termal berarti benda akan membesar atau “mengembang” ketika dipanaskan, sedangkan kontraksi termal berarti benda akan mengecil atau “mengerut” ketika mendingin.
Pengaruh terhadap Gelas Kaca
Mengenai gelas kaca, prinsip ini berlaku tetapi dengan konsekuensi yang lebih serius. Struktur molekuler gelas sangat rapat dan kaku, sehingga tidak menyediakan banyak ruang bagi atom-atomnya untuk bergerak ketika suhu berubah. Jadi, ketika air panas dituangkan ke dalam gelas kaca, bagian dalam gelas tersebut akan mengalami ekspansi termal sementara bagian luar gelas masih tetap dingin dan kaku. Hal ini berakibat pada munculnya tekanan antara bagian dalam yang mengembang dan bagian luar yang tidak berubah, yang dapat menyebabkan gelas pecah.
Cara Menghindari Pecahnya Gelas Kaca
Untuk menghindari pecahnya gelas kaca, pertimbangkan untuk memanaskan gelas tersebut secara perlahan sebelum menambahkan air panas. Anda bisa mencoba memanaskannya dengan air hangat terlebih dahulu atau membiarkannya berada di suhu ruangan. Tujuannya adalah untuk membuat seluruh bagian gelas memiliki suhu yang konsisten sebelum diberi beban dengan suhu yang sangat tinggi, sehingga perbedaan tekanan dapat dicegah.
Kesimpulan
Gelas kaca yang pecah saat diisi dengan air panas adalah contoh sempurna dari bagaimana prinsip-prinsip fisika berpengaruh dalam kehidupan sehari-hari. Ekspansi dan kontraksi termal adalah fenomena yang nyata dan dapat memiliki efek menghancurkan pada benda-benda yang tidak dirancang untuk menangani perubahan suhu secara cepat dan ekstrem. Oleh karena itu, selalu penting untuk mempertimbangkan prinsip-prinsip ini saat menangani benda-benda yang terbuat dari material sensitif suhu, seperti gelas kaca.
Jadi, jawabannya apa? Gelas kaca bisa pecah saat diisi air panas secara tiba-tiba karena ekspansi dan kontraksi termal yang menghasilkan tekanan berlebih pada struktur gelas. Proses pemanasan yang lebih lembut dan bertahap akan membantu mencegah kerusakan ini.
