Sebuah batang logam PQ memiliki panjang 3 m. Ujung...

Question

Sebuah batang logam PQ memiliki panjang 3 m. Ujung P berada pada balok es dengan suhu 0ºC dan ujung Q berada pada air mendidih dengan suhu 100°C. Jika di antara batang logam tersebut diberikan sumber panas yang suhunya 150°C, jarak dari sumber panas ke ujung Q adalah....
a. 75 cm
b. 95 cm
c. 100 cm 
d. 200 cm 
e. 225 cm

Y. Frando · Accepted Answer

Halo Putri, kakak bantu jawab ya.
Untuk soal ini jawaban yang benar adalah A. 75 cm.

Diketahui:
TP = 0ºC
TQ = 100ºC
L = 3 m
T = 150ºC

Ditanya:
LQ = ... ?

Jawab:
Kita ingat kembali laju perpindahan kalor secara konduksi dirumuskan yaitu:
Q/t = (k . A . ΔT) / L.

Karena di antara batang logam diberikan sumber panas, maka kalor akan merambat ke ujung P dan Q dengan besar laju yang sama, sehingga didapatkan kesimpulan:
(Q/t)P = (Q/t)Q
[(k . A . ΔT) / L]P = [(k . A . ΔT) / L]Q
(ΔT/L)P = (ΔT/L)Q
(150 - 0) / LP = (150 - 100) / LQ
150/LP = 50/LQ
LQ = LP/3 ...(i).

Dari hubungan panjang batang logam didapatkan:
L = LP + LQ
3 = LP + LQ
LP = 3 - LQ ...(ii)

Selesaikan persamaan (i) dan (ii) maka diperoleh:
LQ = (3 - LQ) / 3
3 LQ = 3 - LQ
4 LQ = 3
LQ = 3/4
LQ = 0,75 m
LQ = 75 cm.

Dengan demikian, jarak dari sumber panas ke ujung Q adalah 75 cm.

Semoga membantu ya!
Kakak mohon jangan dihapus yaa postingan kamu ini Putri. Terima kasih :)

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa