Page 38 - E-Modul Suhu dan Kalor
P. 38
Contoh Soal!
1. Sebuah besi memiliki panjang 3 meter dengan luas penampang 0,05
m² dan konduktivitas termal sebesar 80,4 W/m℃. Jika ujung pertama
batang besi bersuhu 80℃ dan ujung lainnya 40℃, berapakah jumlah
kalor yang dihantarkan dalam 15 detik?
2. Sebuah radiator memiliki luas permukaan 3m² dan koefisien konveksi
50 W/m² ℃ . Jika suhu permukaan radiator 70 ℃ dan suhu udara
sekitar 32℃ , hitunglah panas yang dipindahkan dalam 10 detik?
3. Sebuah benda dengan luas 1 m² dan emivisita 0,6 berada pada suhu
500 K. Hitunglah daya radiasi yang dipascarkan oleh benda tersebut!
(konstanta Stefan-Boltzmann: σ=5,67x10⁻⁸ W/m².K⁴)
Jawaban:
1. Diketahui: Digunakan rumus hantaran kalor:
L = 2 m
A = 0,05 m²
k = 80,4 W/m℃
T₁ = 80℃
T₂ = 40℃
t = 15 s
2. Diketahui: Digunakan rumus hantaran kalor:
A = 3 m² Q = h.A.∆T.t
k = 50 W/m²℃ = 50 W/m²℃ . 3 m² . (70℃-32℃) . 10 s
T₁ = 70℃ = 150 W/℃ . (38℃) . 10 s
T₂ = 32℃ = 57.000 W/s = 57.000 J
t = 10 s
3. Diketahui: Digunakan rumus energi radiasi:
A = 1 m² W = e.σ.A.T
e = 0,6 = 0,6 . 5,67x10⁻⁸W/m²K⁴ . 1m² . (500K)⁴
T = 500K = 3,40x10⁻⁸ W/K⁴ . 6,25x10¹⁰ K⁴
σ=5,67x10⁻⁸ W/m²K⁴ = 21,26x10² W = 2,13x10³ W
38
