- Konduksi
Perambatan kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat perantaranya, biasanya terjadi pada benda padat.
H = K . A . (DT/ L)
H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktu
DT/L = gradien temperatur (ºK/m)
K = koefisien konduksi
A = luas penampang (m²)
L = panjang benda (m) - Konveksi
Perambatan kalor yang disertai perpindahan bagian-bagian zat, karena perbedaan massa jenis.
H = K . A . DT
H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktu
K = koefisien konveksi
DT = kenaikan suhu (ºK) - Radiasi
Perambatan kalor dengan pancaran berupa gelombang-gelombang elektromagnetik.
Pancaran kalor secara radiasi mengikuti Hukum Stefan Boltzmann:
W = e . s . T4
W = intensitas/energi radiasi yang dipancarkan per satuan luas per satuan waktu
s = konstanta Boltzman =5,672 x 10-8 watt/cm2.ºK4
e = emisivitas (o < e < 1) T = suhu mutlak (ºK)
Benda yang dipanaskan sampai pijar, selain memancarkan radiasi kalor juga memancarkan energi radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-6 s/d 10-5 m. Untuk benda ini berlaku hukumPERGESERAN WIEN, yaitu:
lmax . T = C
C = konstanta Wien = 2.9 x 10-3m ºKKesimpulan:
- Semua benda (panas/dingin) memancarkan energi radiasi/kalor
- Semakin tinggi suhu benda. semakin besar radiasinya dan semakin pendek panjang gelombangnya.
- Koefisien emisivitas benda tergantung pada sifat permukaannya.Benda hitam sempurna mempunyai nilai e = 1 merupakan pemancar dan penyerap kalor yang paling baik.
Contoh:
1. Air mengalir dengan laju alir 3 liter/menit. Jika suhu awal air 20ºC dan seluruh kalor diberikan pada air, hitunglah suhu air panas!
Jawab:
misalkan suhu air panas ta
Q = 3 liter/menit = 3 dm3/60 detik = 50 cm3/detik
berarti V = 50 cm3 ® m = r .V = 1 . 50 = 50 gram
t = 1 detik 1 joule = 0.24 kal
E = Q ® 0,24 P.t = m. c. t
0.24 . 3500 . 1 = 50. 1 ( ta - 20 ) ® ta = 36.8ºC
2. Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m2 dan suhunya 27ºC. Jika suhu sekelilingnya 77ºC, hitunglah:
a. kalor yang diserap persatuan waktu persatuan luas
b. energi total yang dipancarkan selama 1 jam.
Jawab:
Benda hitam: e = 1 ; s = 5,672.10-8 watt/m2K4
a. W = e s ( T24 - T14) ® T1 = 300ºK ; T2 = 350ºK
= 1. 5,672.10-8 (3504 - 3004)
= 391,72 watt/m2
b. W = E/A.T ® E = W. A. t
E = 391,72. 0,5. 3600 = 705060 Joule
3. Besi panjangnya 2 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan!
Jawab:
Misalkan suhu pada titik sambungan = T. maka
[K . A . (DT/L)] besi = [K . A . (DT/L)] kuningan
K . A (500 - T)/2 = 3 KA (T - 350)/l
T= 2600/7= 371,4ºC
Penjelasan Materi Lainnya
Masalah Recovery File di Microsoft Office 2007 - Memperbaiki word
Untuk membuka dan merecover file word yang rusak tadi kita dapat menggunakan bantuan aplikasi Repair My Word. Aplikasi ini bersifat gratis dan dapat merecover dokumen yang dibuat dengan menggunakan Microsoft Word 6.0, Word 95, 97, 2000, XP dan 2003 y...
Video Contoh soal dan pembahasan persamaan sistem linier dengan grafik
Penyelesaian soal persamaan sistem linier dengan grafik
Surat pinjaman bank - Contoh dan model
Contoh Surat Pinjaman Bank//
Organisasi Kehidupan Tingkat Populasi
Populasi sebagai sebuah tingkatan dalam organisasi kehidupan. Individu-individu sejenis yang berkumpul di suatu tempat tertentu pada waktu yang sama membentuk tingkat organisasi kehidupan yang disebut sebagai populasi. Murid-murid yang berada di seko...
Organisasi Kehidupan Tingkat Individu - Pengertian, Definisi dan Contoh
Individu sebagai tingkatan dari organisasi kehidupan. Individu dapat berupa organisme bersel tunggal (uniseluler) atau bersel banyak (multiseluler) Bakteri dan protozoa adalah contoh organisme bersel tunggal. Satu bakteri dan satu protozoa dikatakan...
0 comments:
Post a Comment