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/southward)
thou   = konduktivitas termal bahan (

Konveksi





adalah proses perpindahan kalor dari

satu 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.

      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

σ   =

nilai konstanta Stefan-Boltzmann adalah  5,67 x 10^-8

West/m
²Yard^iv

Permukaan mengkilap(penyerap paling jelek) memiliki due 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 penghantar

mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu. Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = two kali koefisien konduksi termal batang pertama. Jika batang pertama dipanaskan sehingga T_one=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 eight,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 1 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=5,7×10^-8

Westward/(thousand^twoK⁴)

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 !

vii.   Buatlah 2 macam soal beserta jawabannya!

Tes Formatif 5

1.







Perpindahan kalor secara konduksi terjadi…

a.







Hanya dalam zat padat

b.







Hanya dalam zat cair

c.







Hanya dalam zat gas

d.







Hanya dalam zat padat dan zat cair

due east.







Dalam zat padat, cair, dan gas

ii.







Satuan SI konduktivitas termal adalah…

a.







W m K^-1

b.







J s thousand Grand^-1

c.







W 1000^-1
K^-i

d.







k K^-1

east.







W^-1g K

iii.







Diantara pernyataan berikut:

(1)







Banyaknya kalor yang diberikan pada logam

(ii)







Luas penampang logam

(3)







Massa logam

(iv)







Panjang logam

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju perambatan kalor pada suatu logam adalah…

a.







(i), (two), (3), dan (iv)

b.







(one), (two), dan (3)

c.







(ane) dan (3)

d.







(2) dan (3)

due east.







(2) dan (4)

four.







Diantara pernyataan berikut:

(1)







Emisivitas

(two)







Massa benda

(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 (4)

b.







(i), (2), dan (three)

c.







(1) dan (4)

d.







(2) dan (four)

eastward.







(3) dan (4)

5.







Di antara pernyataan berikut:

(1)







Warna benda

(2)







Suhu benda

(3)







Emisivitas

(4)







Luas permukaan benda

Yang memengaruhi laju perambatan kalor secara radiasi adalah…

a.







(1), (2), (3), dan (4)

b.







(1), (ii), dan (3)

c.







(1) dan (4)

d.







(2) dan (4)

e.







(three) 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…

a.







80 ºC

b.







100 ºC

c.







120 ºC

d.







150 ºC

e.







160 ºC

7.







Logam p dan q memiliki panjang dan luas penampang yang sama disambung. Ujung-ujung yang lain diberi suhu yang berbeda, logam p=80 ºC dan logam q=40 ºC. Konduktivitas termal p = iv kali logam q, suhu tepat pada sambungan adalah…

a.







48 ºC

b.







72 ºC

c.







90 ºC

d.







120 ºC

east.







180 ºC

viii.







Permukaan dalam suatu dinding rumah dijaga 20 ºC saat udara diluar

bersuhu30,0 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 4,00W/mK)

a.







110000 J

b.







120000 J

c.







130000 J

d.







140000 J

e.







150000 J

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,seven×x^-8

Westward/(thousand²K⁴)

a.







12 Westward

b.







xiv W

c.







16 W

d.







xviii Westward

e.







20 W

10.







Suatu benda hitam pada suhu 27ºC memancarkan energi R J/s. Jika dipanaskan sampai 627 ºC, energi radiasinya menjadi…

a.







162R J/south

b.







81R J/south

c.







54R J/southward

d.







27R J/s

e.







9R J/s