Dua konduktor disambung dengan suhu ujungnya diper...

Question

Dua konduktor disambung dengan suhu ujungnya diperlihatkan dalam gambar berikut ini. 
Konduktivitas konduktor 1 = dua kali konduktor 2, dan panjangnya 2:3. Besar suhu sambungan adalah .... 
A. 90°C 
B. 85°C 
C. 100°C 
D. 75°C  
E. 50°C

E. Ang · Accepted Answer

Hai, Dik Putri. Kakak bantu jawab ya :) 
Jawabannya adalah B. 85°C

Pada kasus dua batang logam berbeda jenis yang disambungkan berlaku bahwa laju aliran kalor dalam kedua batang adalah sama besarnya. Secara matematis, ditulis :

Q1/t = Q2/t
(k1.A1.∆T1)/L1 = (k2.A2.∆T2)/L2
Keterangan : 
k = konduktivitas termal zat (W/m.K) 
A = luas permukaan (m²) 
∆T = beda suhu (°C atau K) 
L = panjang atau tebal logam (m)

Diketahui : 
k1 = 2 k2
L1 : L2 = 2 : 3
A1 = A2
T1 = 100°C
T2 = 40°C

Ditanya : 
Suhu pada sambungan, Ta = ...?

Pembahasan :
Suhu titik sambungan diperoleh dengan konsep laju aliran kalor dalam kedua bidang sama. 
Q1/t = Q2/t
(k1 A ∆T1)/L1 = (k2 A ∆T2)/L2
k1 (T1 - Ta)/L1 = k2 (Ta - T2)/L2
2k2(100 - Ta)/2 = k2(Ta - 40)/3
3(100 - Ta) = (Ta - 40) 
300 - 3Ta = Ta - 40
300 + 40 = Ta + 3Ta
340 = 4Ta
Ta = 340/4
Ta = 85°C

Jadi besar suhu sambungan adalah 85°C.
Oleh karena itu jawaban yang benar adalah B.

Terima kasih telah bertanya di Roboguru.

Dua konduktor disambung dengan suhu ujungnya diperlihatkan dalam gambar berikut ini. Konduktivitas konduktor 1 = dua kali konduktor 2, dan panjangnya 2:3. Besar suhu sambungan adalah .... A. 90°C B. 85°C C. 100°C D. 75°C E. 50°C

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa