Perpindahan Kalor [PDF]

Citation preview

Review Kalor : 1. Dalam sebuah termos terdapat 150gram air pada suhu 90°. Kemudian sebanyak 50gram pada suhu 30° ditambahkan kedalamnya. Dalam keadaan thermal, suhu campuran air adalah….. 2. Terdapat air suhu 60°C sebanyak 50gram. Kemudian kedalamnya dimasukan es -20°C sebanyak 200gram. Tentukan suhu akhir dan keadaan terakhir ….. 3. Air mendidih sebanyak 75 gram dimasukan ke dalam bejana yang kapasitasnya 200kal/°C. kemudian kedalam benjana tersebut dimasukan 180 gram es bersuhu -10°C. jika dianggap tidak ada kalor yang menghilang Selma proses pencampuran tersebut, maka tentukan suhu akhir sistem!(kalor lebur es = 80 kal/g ; kalor jenis es = 0,5 kal/g°C dan kalor air = 1 kal/g°C)



Perpindahan Kalor H = Q/t H = Laju perpindahan kalor (J/s) Q = kalor (J) t = waktu perpindahan (s) Kalor dapat berpindah secara : 











Konduksi = perpindahan kalor yang memerlukan perantara, namun tidak disertai perpindahan zat perantaranya. Contoh : perpindahan kalor pada logam yang dipanaskan. k . A . ΔT H= l k = koefisien konduksi A = luas penampang l = panjang ΔT = perbedaan suhu kedua ujung penghantar Konveksi = perpindahan kalor yang memerlukan perantara, namun disertai perpindahan zat perantaranya. Contoh perpindahan kalor pad air yang dipanaskan H = h.A.ΔT h = koefisien konveksi A = luas penampang ΔT= perbedaan suhu Radiasi = perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara. Contoh : panas matahari, api unggun



Contoh Soal : 1. dua batang A dan B dengan ukuran yang sama tetapi dengan jenis logam yang berbeda disambungkan seperti gambar dibawah. Ujung kiri batang A bersuuhu 80°C dan ujung kanan batang B bersuhu 5°C. jika koefisien kalor batang B adalah dua kali koefisien konduksi kalor batang A, berapakah suhu pada bidang batas batang A dan batang B!



k . A . ΔT k . A . ΔT = l l



2. sebuah jendela kaca suatu ruangan tingginya 2m, lebarnya 1,5m dan tebal 6mm. suhu permukaan dalam dan permukaan luar masing masing 27°C dan 37°C. jika konduktifitas termal = 8 x 10, tentukan jumlah kalor yang mengalir ke dalam ruangan melalui jendela itu setiap sekon!



1) Logam P yang ujungnya bersuhu 10°C disambung dengan logam Q yang suhu ujungnya 115°C. konduktifitas thermal logam P adalah 2,5 kali dari konduktifitas termal loga Q. jika luas penampang kedua batang sama, maka suhu sambungan antara logas P dan Q adalag … 2) Suhu udara dalam sebuah ruangan sebesar 20°C, sedangkan suhu permukaan jendela pada ruangan tersebut 30°C. berapa laju kalor yang diterima oleh jendela kaca seluas 1,5 m2, jika koefisien konveksi udara saat itu 7,5 x 10-1kal/s m2°C 3) Pada suhu 2000 K, sebuah benda memancarkan energy sebesar 480 J/s. berapa enegi yang dipancarkan benda tersebut pada suhu 3000 4) Sebuah ruangan ber AC memiliki kaca jendela yang luasnya adalah 1,5 m x 1,0 m dan tebalnya 2,5 mm. suhu didalam ruangan adalah 20°C dan suhu diluar ruangan 32°C. hitunglah laju perpindahan kalor melalui kaca jika konduktifitas termal kaca 0,8 W/mK 5) Sebuah panci pemanas air mempunyai luas permukaan yang bersentuhan dengan air 200cm2. Jika suhu panci 90°C dan suhu air 80°C dan menghasilkan jumlah kalor yang dipindahkan secara konvesi persekonnya sebesar 0,8 J/s, hitung nilai koefisien konveksi termal bahan panci 6) Sebuah benda berbentuk bola memiliki jari jari r= 4cm dan suhu 127°C. jika emisivitas benda e= 0,5 tentukan laju kalor daya radiasi yang dipancarkan oleh benda tersebut setiap detiknya.