Pertanyaan ini membahas tentang prinsip pembesaran dan pengerutan material yang biasanya terjadi akibat perubahan suhu, yang secara spesifik adalah baja. Dalam konteks ini, terdapat dua variabel utama yang perlu kita perhatikan: panjang awal sebatang baja dan koefisien muai panjang baja.
Sebatang baja dalam soal ini memiliki panjang awal 40 cm pada suhu 20°C. Koefisien muai panjang baja, yang merupakan tolak ukur sejauh mana baja dapat memuai atau menyusut relatif terhadap suhu, diketahui sebesar 0.00002.
Koefisien muai termal adalah properti fisis yang menunjukkan sejauh mana benda tersebut akan berubah ukurannya per derajat perubahan suhu. Ini dinyatakan dalam per °C atau per Kelvin (K). Jadi, koefisien muai termal baja di sini berarti bahwa untuk setiap kenaikan 1°C, panjang baja akan bertambah sebanyak 0.00002 kali panjang aslinya.
Jika suhu dinaikkan atau diturunkan, panjang sebatang baja akan mengalami perubahan. Perubahan ini dapat dihitung menggunakan rumus:
?L = a * L0 * ?T
Dimana,
- ?L adalah perubahan panjang,
- a adalah koefisien muai panjang,
- L0 adalah panjang awal, dan
- ?T adalah perubahan suhu.
Berdasarkan soal di atas, kami belum diberikan informasi tentang perubahan suhu. Oleh karena itu, kita belum bisa menghitung perubahan panjang yang spesifik. Akan tetapi, dengan memahami prinsip-prinsip di atas, kita dapat memprediksi bahwa panjang baja akan bertambah jika suhu naik dan akan menyusut jika suhu turun, dengan jumlah perubahan yang proporsional terhadap perubahan suhu tersebut.
Akhirnya, perlu diingat bahwa dalam praktiknya, berbagai faktor lain juga dapat mempengaruhi perubahan dalam panjang material, termasuk batasan fisik, tekanan mekanis, dan lain sebagainya. Dalam situasi tertentu, praktisi mungkin perlu mempertimbangkan faktor-faktor ini. Colokan/penyisipan kualifikasi semacam ini akan memberi kekayaan dan akurasi tambahan pada analisis kita.
