KlikBelajar.com Edukasi, Belajar dan Informasi
Faktor Faktor Yang Menentukan Laju Perambatan Kalor Pada Logam.
Konduksi
adalah proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel. Jika anda membiarkan sebuah panci logam dalam api untuk waktu yang cukup lama, maka pegangan dari panci tersebut akan menjadi panas. Energi ditransfer dari api ke pegangan secara konduksi (termal).
Keterangan:
Q/t = laju perpindahan kalor(J/s)
thou = konduktivitas termal bahan (
W/m2
Chiliad)
A = luas penampang bahan (
thouii)
∆
T
=
perbedaan suhu ujung-ujung logam
(K)
L = panjang atau tebal batang (m)
Keterangan:
Ts = suhu sambungan
T1 = suhu ujung bebas benda ane
T2 = suhu ujung bebas benda 2
k1 = koefisien konduksi benda ane
k2 = koefisien konduksi benda ii
A1 = luas penampang benda ane
A2 = luas penampang benda two
L1 = panjang benda i
Konveksi
adalah proses perpindahan kalor darisatu bagian fluida ke bagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri.
Ada 2 jenis konveksi :
a.
Konveksi Alamiah, pergerakan fluida terjadi akibat perbedaan massa jenis. Bagian fluida yang menerima kalor (dipanasi) memuai dan massa jenisnya menjadi lebih kecil sehingga bergerak ke atas. Tempatnya digantikan oleh air dingin yang massa jenisnya lebih besar.
b.
Konveksi paksa, dapat terjadi ketika cairan yang dibuat untuk bergerak melalui dorongan eksternal. Misalnya pompa, fan, draf atau angin menyebabkan gerakan fluida lebih cepat.
Keterangan:
Q/t = laju perpindahan kalor (J/south atau W)
h = koefisien konveksi (Westward/grandii
K)
A = luas penampang (
m2)
Radiasi
adalah proses perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik.
Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap kalor radiasi yang baik sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik. Permukaan yang putih dan mengkilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk.
Besar kelajuan kalor radiasi yang dipancarkan yaitu
Keterangan:
Q/t = laju perpindahan kalor (J/s atau West)
e = emisivitas bahan(
untuk benda hitam sempurna east=i)
A = luas penampang (
thousand2)
nilai konstanta Stefan-Boltzmann adalah 5,67 10 10-viii
West/m
twoGrandiv
Permukaan mengkilap(penyerap paling jelek) memiliki east=0 sedangkan penyerap sempurna sekaligus pemancar benda hitam sempurna memiliki e=1.
Contoh radiasi seperti api unggun, pendiangan rumah, termos dan rumah kaca dan lain-lain.
Contoh Soal Latihan
Tugas Mandiri
1.
Setelah anda mempelajari materi tentang perpindahan kalor, coba anda tulis poin-poin penting sesuai kreatifitas anda di buku catatan!
ii.
Dua batang penghantarmempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu. Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = 2 kali koefisien konduksi termal batang pertama. Jika batang pertama dipanaskan sehingga Tone=100ºC dan T2=25 ºC, maka suhu pada sambungan (T) adalah?
3.
Ketika laju aliran kalor per satuan luas dari selembar material isolasi dengan ketebalan three,0 mm adalah 8,0 kWm-2, penurunan suhu yang terjadi diantara ujung-ujung lembaran adalah 100K. Hitung konduktivitas temal cloth!
four.
Permukaan dalam suatu dinding rumah dijaga bersuhu tetap 20ºC saat udara luar bersuhu thirty ºC . Berapa banyak kalor yang masuk ke dalam rumah akibat konveksi alami udara melalui dinding rumah berukuran 10m×5m selama ane menit?(koefisien konveksi 4W/mK)
5.
Sebuah bola tembaga jari-jari iii,5cm dipanaskan dalam sebuah tungku perapian bersuhu 427 ºC. Jika emisivitas bola 0,30, berapakah laju kalor yang dipancarkan ? σ=5,vii×x-8
Westward/(gtwoChiliad4)
half dozen.
Kawat lampu pijar yang memiliki luas permukaan kira-kira 50mmii
memancarkan energi dengan laju 2,85 Js-i. Jika kawat pijar dianggap sebagai benda hitam, tentukan suhu permukaan kawat pijar !
7. Buatlah 2 macam soal beserta jawabannya!
Tes Formatif v
1.
Perpindahan kalor secara konduksi terjadi…
d.
Hanya dalam zat padat dan zat cair
due due east.
Dalam zat padat, cair, dan gas
2.
Satuan SI konduktivitas termal adalah…
iii.
Diantara pernyataan berikut:
(1)
Banyaknya kalor yang diberikan pada logam
(ii)
Luas penampang logam
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju perambatan kalor pada suatu logam adalah…
a.
(i), (two), (3), dan (iv)
four.
Diantara pernyataan berikut:
(iii)
Beda suhu antara benda dan fluida
(4)
Luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida
Yang memengaruhi laju perambatan kalor secara konveksi adalah…
a.
(1), (2), (3), dan (iv)
5.
Di antara pernyataan berikut:
Yang memengaruhi laju perambatan kalor secara radiasi adalah…
a.
(1), (ii), (3), dan (4)
six. Dua batang logam A dan B berukuran sama masing-masing mempunyai koefisien konduksi 2k dan thousand.
Keduanya dihubungkan menjadi satu dan pada ujung-ujung yang bebas dikenakan suhu A=210 ºC dan suhu B=30 ºC. Suhu sambungan pada logam A dan B adalah…
vii.
Logam p dan q memiliki panjang dan luas penampang yang sama disambung. Ujung-ujung yang lain diberi suhu yang berbeda, logam p=fourscore ºC dan logam q=40 ºC. Konduktivitas termal p = 4 kali logam q, suhu tepat pada sambungan adalah…
viii.
Permukaan dalam suatu dinding rumah dijaga 20 ºC saat udara diluarbersuhu30,0 ºC. Berapa banyak kalor yang masuk dalam rumah akibat konveksi alami udara melalui dinding rumah berukuran 10,0m×v,00m selama 1 menit?(koefisien konveksi four,00W/mK)
9.
Sebuah bola tembaga jari-jari 3,5cm dipanaskan dalam sebuah tungku perapian bersuhu 427 ºC. Jika emisivitas bola 0,30, berapakah laju kalor yang dipancarkan ? σ=5,7×x-8
Westward/(yardiiKiv)
10.
Suatu benda hitam pada suhu 27ºC memancarkan energi R J/s. Jika dipanaskan sampai 627 ºC, energi radiasinya menjadi…
Faktor Faktor Yang Menentukan Laju Perambatan Kalor Pada Logam
Source: https://cantiks.com/edukasi/faktor-faktor-yang-menentukan-laju-perambatan-kalor-pada-logam/
