Penjelasan: Untuk menentukan volume bejana pada suhu $80^{0}C$, kita perlu menggunakan konsep perluasan termal. Perluasan termal adalah fenomena di mana benda memperluas volume atau panjangnya ketika dipanaskan.
Koefisien muai panjang adalah ukuran seberapa banyak suatu benda memanjang ketika dipanaskan. Dalam kasus ini, kita diberikan koefisien muai panjang bejana, yaitu $0.2 \times 10^{-4}/^{0}C$.
Jawaban: Untuk menentukan volume bejana pada suhu $80^{0}C$, kita dapat menggunakan rumus perluasan termal:
$\Delta L = \alpha \cdot L \cdot \Delta T$
Di mana:
$\Delta L$ adalah perubahan panjang,
$\alpha$ adalah koefisien muai panjang,
$L$ adalah panjang awal, dan
$\Delta T$ adalah perubahan suhu.
Dalam kasus ini, kita ingin mencari perubahan volume, bukan perubahan panjang. Karena bejana memiliki bentuk silinder, perubahan volume dapat dihitung dengan rumus:
$\Delta V = \beta \cdot V \cdot \Delta T$
Di mana:
$\Delta V$ adalah perubahan volume,
$\beta$ adalah koefisien muai volume, dan
$V$ adalah volume awal.
Koefisien muai volume ($\beta$) dapat dihitung dengan rumus:
$\beta = 3 \cdot \alpha$
Dalam kasus ini, kita diberikan koefisien muai panjang ($\alpha$) sebesar $0.2 \times 10^{-4}/^{0}C$. Maka, koefisien muai volume ($\beta$) adalah:
Penjelasan: Untuk menentukan volume bejana pada suhu $80^{0}C$, kita perlu menggunakan konsep perluasan termal. Perluasan termal adalah fenomena di mana benda memperluas volume atau panjangnya ketika dipanaskan.
Koefisien muai panjang adalah ukuran seberapa banyak suatu benda memanjang ketika dipanaskan. Dalam kasus ini, kita diberikan koefisien muai panjang bejana, yaitu $0.2 \times 10^{-4}/^{0}C$.
Jawaban: Untuk menentukan volume bejana pada suhu $80^{0}C$, kita dapat menggunakan rumus perluasan termal:
$\Delta L = \alpha \cdot L \cdot \Delta T$
Di mana:
$\Delta L$ adalah perubahan panjang,
$\alpha$ adalah koefisien muai panjang,
$L$ adalah panjang awal, dan
$\Delta T$ adalah perubahan suhu.
Dalam kasus ini, kita ingin mencari perubahan volume, bukan perubahan panjang. Karena bejana memiliki bentuk silinder, perubahan volume dapat dihitung dengan rumus:
$\Delta V = \beta \cdot V \cdot \Delta T$
Di mana:
$\Delta V$ adalah perubahan volume,
$\beta$ adalah koefisien muai volume, dan
$V$ adalah volume awal.
Koefisien muai volume ($\beta$) dapat dihitung dengan rumus:
$\beta = 3 \cdot \alpha$
Dalam kasus ini, kita diberikan koefisien muai panjang ($\alpha$) sebesar $0.2 \times 10^{-4}/^{0}C$. Maka, koefisien muai volume ($\beta$) adalah:
$\beta = 3 \cdot 0.2 \times 10^{-4}/^{0}C = 0.6 \times 10^{-4}/^{0}C$
Selanjutnya, kita dapat menghitung perubahan volume ($\Delta V$) dengan menggunakan rumus perluasan termal:
$\Delta V = \beta \cdot V \cdot \Delta T$
$\Delta V = 0.6 \times 10^{-4}/^{0}C \cdot 2 \, \text{liter} \cdot (80^{0}C - 30^{0}C)$
$\Delta V = 0.6 \times 10^{-4}/^{0}C \cdot 2 \, \text{liter} \cdot 50^{0}C$
$\Delta V = 0.6 \times 10^{-4}/^{0}C \cdot 100 \, \text{cm}^3$
$\Delta V = 0.06 \, \text{cm}^3$
Akhirnya, untuk menentukan volume bejana pada suhu $80^{0}C$, kita dapat menggunakan rumus:
$V_{\text{akhir}} = V_{\text{awal}} + \Delta V$
$V_{\text{akhir}} = 2 \, \text{liter} + 0.06 \, \text{cm}^3$
$V_{\text{akhir}} = 2.06 \, \text{liter}$
Jadi, volume bejana pada suhu $80^{0}C$ adalah 2.06 liter.