RoboguruRoboguru
SD

Air panas sebanyak 1 liter bersuhu 90°C ditempatkan dalam sebuah termos. Anggap pertukaran kalor dengan udara luar hanya terjadi pada seluruh dinding termos, sedangkan penutup dan alasnya tidak. Termos berupa silinder dengan diameter 8 cm dan tinggi 20 cm. Jika koefisien konveksi termal dari dinding termos adalah 0,08 kals-1m-2°C-1 dan suhu udara luar 30°C, berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh air di dalam termos sehingga suhunya turun menjadi 80°C?

Pertanyaan

Air panas sebanyak 1 liter bersuhu 90°C ditempatkan dalam sebuah termos. Anggap pertukaran kalor dengan udara luar hanya terjadi pada seluruh dinding termos, sedangkan penutup dan alasnya tidak. Termos berupa silinder dengan diameter 8 cm dan tinggi 20 cm. Jika koefisien konveksi termal dari dinding termos adalah 0,08 kals-1m-2°C-1 dan suhu udara luar 30°C, berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh air di dalam termos sehingga suhunya turun menjadi 80°C? space spacespace

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

waktu yang dibutuhkannya adalah 414,6 detik

Pembahasan

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row straight V equals cell 1 space liter equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell straight T subscript 0 end cell equals cell 90 degree straight C end cell row straight d equals cell 8 space cm equals 0 comma 08 space straight m end cell row straight h equals cell 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m end cell row straight k equals cell 0 comma 08 space kals to the power of negative 1 end exponent space straight m to the power of negative 2 end exponent space degree straight C to the power of negative 1 end exponent end cell row straight l equals cell 0 comma 01 space straight m end cell row cell straight T subscript luar end cell equals cell 30 degree straight C end cell row cell straight T subscript 1 end cell equals cell 80 degree straight C end cell row straight L equals cell 1 cm equals 0 comma 01 space straight m space left parenthesis diasumsikan space tebal space termos right parenthesis end cell row cell straight c subscript air end cell equals cell 1 space straight J divided by straight g degree straight C end cell end table

Ditanyakan: t equals ?

Untuk menghitung waktu yang dibutuhkan maka perlu dicari kelajuan kalor yang keluar, dalam soal tidak diketahui tebal termos, untuk tujuan belajar saya asumsikan tebalnya 1 cm sehingga

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row H equals cell fraction numerator k A increment T over denominator L end fraction end cell row H equals cell fraction numerator k open parentheses straight pi times straight d times straight h close parentheses open parentheses T subscript 0 minus T subscript l u a r end subscript close parentheses over denominator L end fraction end cell row H equals cell fraction numerator 0 comma 08 open parentheses 3 comma 14 times 0 comma 08 times 0 comma 2 close parentheses times open parentheses 90 minus 30 close parentheses over denominator 0 comma 01 end fraction end cell row H equals cell 24 comma 12 space kal divided by straight s end cell end table
 

Massa air panasnya adalah:

m equals rho times v dimana space rho space air space adalah space 1000 space kg divided by space straight m cubed Sehingga m equals 1000 times 10 to the power of negative 3 end exponent m equals space 1 space kg m equals 1000 space straight g space

Kalor yang hilang dari 90 C ke 80 C adalah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell m c increment T end cell row Q equals cell m c open parentheses T subscript 0 minus T subscript 1 close parentheses end cell row Q equals cell 1000 times 1 times open parentheses 90 minus 80 close parentheses end cell row Q equals cell 10000 space kal end cell end table

Dengan demikian waktu yang dibutuhkan adalah
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row t equals cell Q over H end cell row t equals cell fraction numerator 10000 over denominator 24 comma 12 end fraction end cell row t equals cell 414 comma 6 space straight s end cell end table

Sehingga waktu yang dibutuhkannya adalah 414,6 detik

221

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah jenis logam A dan B berukuran sam disambung satu sama lain. Konduktivitas logam A sama dengan tiga kali konduktivitas logam B. Jika suhu di ujung logam B 120ºC dan suhu pada sambungan 90ºC, s...

2rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia