Dua batang logam A dan B sejenis mempunyai panjang...

Question

Dua batang logam A dan B sejenis mempunyai panjang yang sama dan luas penampang A setengah kali luas penampang B. Jika selisih suhu ujung­ ujung logam A dua kali selisih suhu ujung­-ujung logam B, perbandingan kelajuan perambatan kalor logam A dengan logam B adalah ....
A. 1:1
B. 1:2 
c. 1 :4
D. 2:1
E.  4:1

Y. Frando · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah A. 1 : 1.

Diketahui:
Dua batang logam sejenis ---> kA = kB
LA = LB
AA = 1/2 x AB
ΔTA = 2 x ΔTB

Ditanya:
(Q/t)A : (Q/t)B = ...?

Jawab:
Konsep yang kita gunakan adalah perpindahan kalor secara konduksi. Konduksi adalah proses perpindahan kalor yang terjadi pada suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel dari zat tersebut. Konduksi umumnya terjadi pada zat padat terutama yang bersifat konduktor. Persamaan yang berlaku pada konduksi adalah:

P = Q/t = k A ΔT / L,

dengan:
P = daya (W)
Q = kalor (J)
t = waktu (s)
k = konduktivitas termal (Js.m°C)
A = luas penampang (m²)
ΔT = beda suhu (°C)
L = tebal atau panjang bahan (m).

Substitusi data pada soal ke rumus di atas, maka diperoleh hasil akhir dari bentuk perbandingan berikut:
(Q/t)A : (Q/t)B = [k A ΔT / L]logam A : [k A ΔT / L]logam B
(Q/t)A : (Q/t)B = [1/2 x AB x 2 x ΔTB] : [AB x ΔTB]
(Q/t)A : (Q/t)B = [1/2 x 2] : [1 x 1]
(Q/t)A : (Q/t)B = 1 : 1.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa