Pemuaian Zat Cair

Seperti halnya zat padat, zat cair akan memuai volumenya jika dipanaskan. Sebagai contoh, ketika kita memanaskan panci yang berisi penuh dengan air, apa yang akan terjadi pada air di dalam panci tersebut? Pada suhu yang sangat tinggi, sebagian dari air tersebut akan tumpah. Hal ini berarti volume air di dalam panci tersebut memuai atau volumenya bertambah.

Sebagian besar zat akan memuai secara beraturan terhadap penambahan suhu. Akan tetapi, air tidak mengikuti pola yang biasa. Bila sejumlah air pada suhu 0^oC dipanaskan, volumenya menurun sampai mencapai suhu 4^oC. Kemudian, suhu di atas 4^oC air berperilaku normal dan volumenya memuai terhadap bertambahnya suhu, seperti Gambar 6.10. Pada suhu di antara 0^oC dan 4^oC air menyusut dan di atas suhu 4^oC air memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian air yang tidak teratur ini disebut anomali air. Dengan demikian, air memiliki massa jenis yang paling tinggi pada 4^oC. Perilaku air yang menyimpang ini sangat penting untuk bertahannya kehidupan air selama musim dingin. Ketika suhu air di danau atau sungai di atas 4^oC dan mulai mendingin karena kontak dengan udara yang dingin, air di permukaan terbenam karena massa jenisnya yang lebih besar dan digantik
an oleh air yang lebih hangat dari bawah. Campuran ini berlanjut sampai suhu mencapai 4^oC.

Sementara permukaan air menjadi lebih dingin lagi, air tersebut tetap di permukaan karena massa jenisnya lebih kecil dari 4^oC air di sebelah bawahnya. Air di permukaan kemudian membeku, dan es tetap di permukaan karena es mempunyai massa jenis lebih kecil dari air. Perilaku yang tidak biasa dari air di bawah 4^oC, menyebabkan jarang terjadi sebuah benda yang besar membeku seluruhnya, dan hal ini dibantu oleh lapisan es di permukaan, yang berfungsi sebagai isolator untuk memperkecil aliran panas ke luar dari air ke udara dingin di atasnya. Tanpa adanya sifat yang aneh tapi istimewa dari air ini, kehidupan di planet kita mungkin tidak bisa berlangsung.

Air tidak hanya memuai pada waktu mendingin dari 4^oC sampai 0^oC, air juga memuai lebih banyak lagi saat membeku menjadi es. Hal inilah yang menyebabkan es batu terapung di air dan pipa pecah ketika air di dalamnya membeku.

source : http://informasifisika.blogspot.com/2011/01/pemuaian-zat-cair.html