Page 46 - E-Book Suhu dan Kalor Cahya Widya Gunawan

Contoh Soal

1. Mengapa tubuh terasa gerah dan kepanasan ketika menggunakan

pakaian berwarna hitam pada siang hari yang terik ? Jika demikian,

apa warna pakaian yang cocok digunakan pada saat udara sangat

sangat panas dan pada saat udara sangat dingin ?

Pembahasan

Setiap warna mempunyai kemampuan yang berbeda dalam

menyerap kalor yang dipancarkan oleh benda lain. Warna hitam

menyerap hampir semua kalor yang datang padanya, sedangkan

warna putih memantulkan hampir semua kalor yang datang

padanya. Tubuh terasa gerah ketika menggunakan pakaian

berwarna hitam pada siang hari yang terik karena warna hitam

menyerap hampir semua kalor yang datang dari matahari ke tubuh

atau dari udara ke tubuh.

Benda yang permukaannya berwarna hitam memiliki emisivitas

mendekati 1, sedangkan benda yang berwarna putih memiliki

emisivitas mendekati 0. Emisivitas bernilai antara 0 sampai 1.

Semakin besar emisivitas suatu benda (e mendekati 1), semakin

banyak kalor yang dipancarkan atau diserap benda tersebut.

Sebaliknya semakin kecil emisivitas suatu benda (e mendekati 0),

semakin sedikit kalor yang dipancarkan atau diserap benda tersebut.

Pada saat udara sangat panas, pakaian yang digunakan

sebaiknya berwarna terang (misalnya putih) dan ketika udara sangat

dingin, pakaian yang digunakan sebaiknya berwarna gelap (misalnya

hitam).

2. Diketahui jari-jari bumi 149,6 x 106 km dan emisivitas bumi 0,95.

Perkirakan laju perpindahan kalor secara radiasi dari matahari ke

permukaan bumi pada siang hari ketika matahari tepat berada di atas

kepala!

Pembahasan

Diketahui :

Jari-jari bumi (r) = 149,6 x 106 km = 149,6 x 109 meter

Luas permukaan bumi (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x

1018 m2) = 7725 x 1018 m2

Emisivitas bumi = 0,95

Ditanya : Laju radiasi matahari (Q/t)

Jawab :

Rumus laju radiasi matahari :

Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ

39