Fisika merupakan cabang ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang gejala-gejala alam dan interaksinya. Ilmu Fisika sangat penting untuk kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari serta seringkali kita temukan dalam kehidupan kita, diantaranya:
1. Pemanfaatan Fenomena pemuaian pada pemasangan beton jembatan
Fenomena pemuaian perlu diperhatikan pada pemasangan beton atau baja pada jembatan. Banyak jembatan dibangun dengan teknologi precast. Artinya batang-batang beton dicor di tempat lain. Setelah kering dan kuat diangkut ke tempat pembangunan jembatan. Pada saat pemasangan, antara batang yang satu dengan batang lainnya tidak boleh bersentuhan. Harus disediakan celah yang cukup bagi batang untuk memuai sehinggan tidak terjadi saling dorong antar ujung, seperti pada gambar.
Gambar 1. Pemanfaatan pemuaian pada pemasangan beton jembatan.
Berapa lebar celah yang harus dibuat sangat bergantung pada koefisien muai beton, panjang batang beton dan ketinggian maksimum suhu yang mungkin terjadi di lingkungan tersebut. Jika celah antar batang cukup lebar sehingga dapat membahayakan pengguna jalan maka biasanya material lunak seperti karet dimasukkan ke dalam celah tersebut. Saat batang memuai, material tersebut akan terjepit tanpa merusak batang. (Abdullah, M. 2016)
2. Pemanfaatan konduksi pada solder listrik.
Solder listrik memanfaatkan sifat konduksi logam yang digunakan dalam pembuatan solder tip. Pada solder listrik kabel AC berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari sumber tegangan ke elemen pemanas. Elemen pemanas pada alat solder adalah komponen yang menentukan tingginya suhu dari solder. Elemen pemanas terhubung dengan logam konduktor solder atau “Solder Tip” sehingga panas dari elemen pemanas dapat mengalir melalui solder tip dan siap digunakan untuk mencairkan timah.
Ketika ujung zat dipanaskan maka partikel partikel penyusun ujung tersebut bergerak lebih cepat (memiliki energy kinetic besar). Hal itu menyebabkan partikel tersebut menyentuh partikel di dekatnya, demikian seterusnya sampai akhirnya ujung yang jauh dari sumber kalor ikut panas.
3. Fenomena pada api unggun
Udara adalah penghantar panas yang tidak baik. Ketika kita menyalakan api unggun maka dalam sekejap kita yang duduk sekitar setengah meter dari api unggun merasakan panas. Ini bukan karena panas merambat melalui udara, tetapi panas merambat melalui radiasi. Kalau menunggu panas merambat melalui udara maka diperlukan waktu yang lama bagi kita yang duduk setengah meter dari api unggun untuk merasakan panas.
Gambar 3 Panas api unggun merambat melalui radiasi (shabrinat.blogspot.com).
Panas bisa merambat secara radiasi karena panas tersebut dibawa oleh gelombang elektromagnetik. Setiap benda memancarkan gelombang elektromagnetik. Energi gelombang yang dipancarkan makin besar jika suhu benda masing tinggi. Salah satu komponen gelombang yang dipancarkan tersebut adalah gelombang inframerah yang membawa sifat panas. Makin tinggi suhu benda maka makin banyak pula energi gelombang inframerah yang dipancarkan sehingga makin panas benda tersebut terasa pada jarak tertentu (Abdullah, M., 2016)
4. Penerapan Ilmu Fisika pada setrika listrik otomatis
Setrika listrik adalah alat yang digunakan untuk melicinkan atau menghaluskan pakaian. Setrika listrik pada dasarnya memanfaatkan perubahan energi listrik menjadi panas. Energi panas itulah yang kemudian dimanfaatkan untuk menghaluskan permukaan pakaian yang kusut.
Ada beberapa komponen yang mendukung cara kerja setrika listrik sehingga dapat menghasilkan panas. Komponen-komponen tersebut yaitu elemen pemanas, kabel penghubung, besi pengumpul panas, pengatur suhu, dan pegangan. Dengan adanya perkembangan teknogi muncullah setrika listrik otomatis yang dapat mempertahankan suhunya. Sehingga saat suhu terlalu panas baju tidak terbakar.
Apakah fenomena tersebut ada kaitannya dengan Suhu & Kalor?
Pada fenomena setrika listrik otomatis tersebut berkaitan dengan konsep fisika yaitu pemuaian pada bimetal yang ada pada setrika saat setrika terlalu panas.
Bagaimana cara kerja setrika listrik otomatis dalam mempertahankan suhunya berdasarkan konsep fisika?
Setrika listrik memiliki termostart untuk mempertahankan suhu yang diinginkan melalui tombol pemutar, tombol pemutar menekan kontak elemen logam agar bersentuhan dengan keeping bimetal, ketika kontak bersentuhan arus listrik mengalir dan memanaskan filament, ketika terlalu panas keeping bimetal bengkok akibat pemuaian menjauhi elemen logam sehingga aliran listrik putus dan filament berhenti memanas. Ketika suhu mulai turun, keeping bimetal kembali lurus dan menyentuh kontak elemen logam sehingga arus kembali mengalir. Kejadian tersebut berulang sehingga menyebabkan suhu setrika stabil dan mempertahankan suhunya.
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, M. 2016. Fisika Dasar 1. Bandung: ITB
