Perhatikan gambar sambungan 3 balok logam P, Q, dan R berikut! Balok P, Q, dan R memiliki ukuran yang sama tetapi jenis logamnya berbeda. Koefisien konduksi termal balok Q adalah dua kali koefisien konduksi termal logam P dan koefisien konduksi termal balok R dua kali koefisien termal balok Q. Maka, suhu sambungan balok Q dan R adalah ... A. 55 °C B. 50 °C C. 45 °C D. 36 °C E. 30 °C

Halo Putri G, jawaban untuk soal tersebut adalah E. 30 °C. Diketahui : kQ = 2kP kR = kQ = 2(2kP) = 4kP TP = 90° C TR = 20° C Ditanya : TQR = ...? Penyelesaian : Konduksi adalah perpindahan kalor tanpa disertai zat perantaranya. Laju kalor yang berpindah dapat dihitung menggunakan persamaan berikut. H = Q/t = kAΔT/d Keterangan : H = Q/t = laju kalor (J/s) k = konduktivitas termal (W) A = luas bidang (m²) ΔT/ = perubahan suhu (°C) d = tebal benda (m) Tinjau logam P dan Q. Laju kalor logam sama sehingga HP = HQ. Nilai A dan d tetap sehingga tidak perlu dituliskan dalam perbandingan. kP(TP - TPQ) = kQ(TPQ - TQR) kP(90 - TPQ) = 2kP(TPQ - TQR) kedua ruas dibagi kP 90 - TPQ = 2TPQ - 2TQR 90 + 2TQR = 2TPQ + TPQ 90 + 2TQR = 3TPQ kedua ruas dibagi 3 30 + (2/3)TQR = TPQ .... (persamaan 1) Tinjau logam Q dan R. Laju kalor logam sama sehingga HQ = HR. Nilai A dan d tetap sehingga tidak perlu dituliskan dalam perbandingan. kQ(TPQ - TQR) = kR(TQR - TR) 2kP(TPQ - TQR) = 4kP(TQR - 20) kedua ruas dibagi 2kP (TPQ - TQR) = 2(TQR - 20) TPQ - TQR = 2TQR - 40 TPQ = TQR + QTQR - 40 TPQ = 3TQR - 40 ....(persamaan 2) persamaan 1 = persamaan 2 30 + (2/3)TQR = 3TQR - 40 30 +40 = 3TQR - (2/3)TQR 70 = (7/3)TQR 70(3/7) = TQR 30 °C = TQR Dengan demikian, suhu sambungan balok Q dan R adalah 30 °C. Jadi, jawaban yang tepat adalah E.