Page 912 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 11 Kalor

kembali mengalir sehingga pemanasan terjadi kembali. Begitu seterusnya.
Dengan prinsip kerja ini maka suhu tungku bervariasi di sekitar suhu yang
diinginkan.

Rel Kereta Api

Pemasangan rel kereta api menyisakan celah pada persambungan. Cara
ini dilakukan untuk menghindari dorongan antar rel ketika terjadi peningkatan
suhu lingkungan akibat pemuaian panjang. Dorongan antar rel dapat
menyebabkan rel bengkok apabila celah tersebut tidak ada.

Batang rel kereta api Celah Batang rel kereta api

Suhu T 0

Suhu T

Gambar 11.52 Batang rel kereta api pada suhu T0 dan suhu T (lebih tinggi). Rel bertambah panjang karena
pemuaian sehingga celah antar rel menyempit. Ukuran celah harus cukup sehingga pada saat pemuaian tidak terjadi
dorongan antar rel yang menyebabkan rel bengkok.

Ketika suhu lingkungan naik maka batang rel bertambah panjang
(Gambar 11.52). Akibatnya celah antar rel menyempit. Pada saat rel dipasang,
para insinyur harus memiliki data berapa suhu maksimum yang mungkin
terjadi di daerah tersebut sehingga dapat diperkirakan berapa pertambahan
panjang maksimum batang rel yang mungkin terjadi. Dengan demikian, dapat
diperkirakan dengan tepat berapa lebar celah antar rel.

Para insinyur dapat memperkirakan lebar celah antar rel dengan
persamaan merikut ini. Misalkan rel dipasang pada suhu T0. Misalkan pada
suhu tersebut panjang batang rel adalah L0. Misalkan pula hasil pengukuran
menunjukkan bahwa koefisien muai panjang rel adalah . Ketika suhu naik
menjadi T maka pertambahan panjang rel adalah L = L0(T -T0). Misalkanya di
lokasi pemasangan rel suhu tertinggi yang pernah terjadi adalah Tm. Dengan
demikian pertambahan panjang terbesar yang mungkin terjadi pada rel adalah
Lm = L0(Tm -T0). Antar tidak terjadi dorongan antar rel saat perubahan suhu
hingga suhu maksimum yang mungkin terjadi maka lebar celah harus lebih
besar daripana Lm, atau

899