Prinsip kerja bimetal

1. contoh alat dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan prinsip kerja bimetal.
a. Alat dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan prinsip bimetal !
1. Pemasangan sambungan rel kereta api
2. Pemasangan kaca jendela
3. Pemasangan bingkai besi pada roda pedati
4. Pemasangan jaringan listrik dan telepon
5. Pembangunan jembatan
6. Setrika
7. Dispenser
8. Kulkas
9. Penyambungan lempeng baja badan kapal

b. Jelaskan bagaimana kerja prinsip bimetal pada alat diatas !
1. Pemasangan sambungan rel kereta api
Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lain. Jika suhu meningkat, maka batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi bengkok.


2. Pemasangan Kaca Jendela
Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi kaca, sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting sekali untuk menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai. Serta agar kaca tidak pecah saat memuai.


3. Pemasangan bingkai besi pada roda pedati
Bingkai roda pedati pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya. Untuk memasang bingkai tersebut, terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar dari pada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. Ketika suhu mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.

4. Pemasangan jaringan listrik dan telepon
Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang karena menyusut. Jika kabel tidak dipasang kendur, maka saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.


5. Pembangunan jembatan
Pada saat membangun jembatan para kuli selalu memberi jarak lebih pada pegangan, alas tepi jembatan atau logam yang ada disisi jembatan guna memberi ruang muai pada logam saat siang hari agar alas tidak retak karena pemuaian.


6. Setrika
Setrika listrik komponen utamanya adalah sebuah koil (lilitan kawat yang dililitkan pada selempeng asbes atau bahan lain yang tahan panas). Listrik dialirkan ke kawat tersebut sehingga akan memanas. Bila setrika tidak ada saklar otomatisnya (prinsip kerja bimetal), maka biasanya lilitan tersebut sampai terlalu panas dan membara sampai bisa putus. Panas dari lilitan tadi akan tertransfer ke permukaan bawah setrika sehingga kita bisa menyetrika. Jadi bimetal didalam setrika akan selalu bekerja, ketika lampu setrika menyala berarti bimetal dipanaskan dan listrik mengalir, sedang saat lampu setrika mati, listrik tidak mengalir namun bimetal masih panas, dan nanti ketika bimetal mulai mendingin (menyusut) lampu setrika kembali menyala, begitu seterusnya.


7. Dispenser
Pendingin, menyerap kalor dan mendistribusikan jumlahan kalor tersebut ke sistem lain, sehingga airnya jadi dingin lalu kalor dari pendingin tersebut digunakan untuk memanaskan pemanas. Pemanas juga menggunakan kumparan untuk menambah daya panas hingga mendidih, karena kalor dari pendingin tadi hanya digunakan untuk mode Warm. maka dispenser itu hanya ada kumparan pemanas untuk mendidihkan air, sedang untuk mode Warm berasal dari pengurangan daya kumparan tadi.


8. Kulkas
Sistem kerja lemari es dimulai dari bagian kompresor sebagai jantung kulkas yang berfungsi sebagai tenaga penggerak. Pada saat dialiri listrik, motor kompresor akan berputar dan memberikan tekanan pada bahan pendingin. Bahan pendingin yang berwujud gas apabila diberi tekanan akan menjadi gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi. Dengan wujud seperti itu, memungkinkan refrigerant mengalir menuju kondensor. Pada titik kondensasi, gas tersebut akan mengembun dan kembali menjadi wujud cair, Refrigerant cair bertekanan tinggi akan terdorong menuju pipa kapiler. Dengan begitu refrigerant akan naik ke evaporator akibat tekanan kapilaritas yang dimiliki oleh pipa kapiler. Saat berada di dalam evaporator, refrigerant cair akan menguap dan wujudnya kembali menjadi gas yang memiliki tekanan dan suhu yang sangat rendah. Akibatnya, udara yang terjebak di antara evaporator menjadi bersuhu rendah dan akhirnya terkondensasi menjadi wujud cair. Pada kondisi yang berulang memungkinkan udara tersebut membeku menjadi butiran-butiran es. Hal tersebut terjadi pada benda atau air yang sengaja diletakkan di dalam evaporator.

9. Penyambungan lempeng baja badan kapal
Lempeng-lempeng baja penyusun badan kapal tidaklah lempeng baja yang utuh, tapi berupa potongan-potongan berbentuk segi empat. Lempengan-lempengan ini disambung satu sama lain dengan diklem. Pemasangan paku klem dilakukan pada suhu panas/membara. Maka setelah paku mendingin, paku akan menyusut sehingga paku akan merekatkan sambungan lempeng dengan sangat erat.


10. Termostat
Selain itu, pemuaian juga bermanfaat dalam termostat. Termostat adalah alat pengontrol temperatur. Termostat ini terdiri atas 2 logam yang diklem satu sama lain (direkatkan) menjadi bimetal. Kedua logam mempunyai angka muai panjang yang berbeda. Ketika suhu naik, salah satu logam akan memuai lebih panjang daripada logam yang satunya. Akibatnya bimetal menjadi melengkung, sehingga arus listrik terputus.