Roboguru

Benda hitam sempurna (e=1) mempunyai luas permukaan 10cm2 dan bersuhu 727∘C. Jika σ=5,67×10−18W/m2⋅K4, besar energi yang dipancarkan setiap sekonnya adalah ....

Pertanyaan

Benda hitam sempurna (e equals 1) mempunyai luas permukaan 10 space cm squared dan bersuhu 727 degree straight C. Jika sigma equals space 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent space straight W divided by straight m squared times straight K to the power of 4, besar energi yang dipancarkan setiap sekonnya adalah ....

  1. 0,5670 J/s

  2. 5,670 J/s

  3. 56,70 J/s

  4. 567,0 J/s

  5. 5670 J/s

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row e equals 1 row A equals cell 10 space cm squared equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m squared end cell row T equals cell 727 degree straight C equals 1000 space straight K end cell row sigma equals cell space 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight W divided by straight m squared times straight K to the power of 4 end cell end table

Ditanyakan :

Energi persatuan waktu (P) = ...........?

Penyelesaian :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell e times sigma times A times T to the power of 4 end cell row blank equals cell 1 times space 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight W divided by straight m squared times straight K to the power of 4 space times space 10 to the power of negative 3 end exponent space up diagonal strike straight m squared end strike space times space left parenthesis 1000 space straight K right parenthesis to the power of 4 space end cell row blank equals cell 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight W divided by up diagonal strike straight m squared end strike times up diagonal strike straight K to the power of 4 end strike space times space 10 to the power of 12 space up diagonal strike straight K to the power of 4 end strike end cell row blank equals cell 56 comma 70 space straight J divided by straight s end cell end table

jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 17 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Suatu benda hitam pada suhu 27°C akan memancarkan energi 15 J/s. Berapa energi yang akan dipancarkan benda hitam tersebut jika dipanasi hingga suhunya menjadi 327°C.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1 = 27°C = 300 K

P1 = 15 J/s

T2 = 327°C = 600 K

Ditanya: P2 = ...?

Jawaban:

Laju aliran kalor secara radiasi dirumuskan sebagai:

P=eσAT4

dimana, P = laju aliran kalor radiasi, e = emisivitas benda, σ = tetapan Stefan - Boltzmann, A = luas penampang, dan T = suhu mutlak.

Pada soal ini, nilai e, σ  dan A tidak berubah. Sehingga, 

P1P2P1P2P1P215J/sP215J/sP2P2======eσAT14eσAT24T14T24(T1T2)4(300600)416240J/s 

Jadi, energi yang akan dipancarkan benda hitam tersebut jika dipanasi adalah 240 J/s. 

0

Roboguru

Jika suhu sebuah benda hitam dinaikkan dari 127°C menjadi 527°C, menjadi berapa kalikah energi radiasi tiap satu satuan waktu dan tiap satu satuan luas yang dipancarkannya?

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 2 over P subscript 1 end cell equals cell open parentheses T subscript 2 over T subscript 1 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript 2 over P subscript 1 end cell equals cell open parentheses 800 over 400 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript 2 over P subscript 1 end cell equals 16 row cell P subscript 2 end cell equals cell 16 P subscript 1 end cell end table end style 

Jadi, energi radiasi tiap satu satuan waktu dan tiap satu satuan luas yang dipancarkannya adalah 16 kali semula. space 

0

Roboguru

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Pada waktu siang hari memakai baju berwarna putih terasa lebih sejuk dari pada memakai baju berwarna selai...

Pembahasan Soal:

Radiasi atau pancaran merupakan perpindahan kalor tanpa memerlukan perantara. Besar laju kalor atau daya serap perpindahan kalor secara radiasi dinyatakan dalam persamaan berikut ini.

P=eσAT4 

dengan P = daya (watt), e = emisivitas (0 < e < 1 benda hitam sempurna: e=1, benda putih sempurna: e=0), σ = konstanta Stefan (5,67108 W/m2K4), A = luas permukaan benda (m2), dan T = suhu (K).

Berdasarkan persamaan di atas dapat diketahui bahwa semakin kecil nilai e maka daya yang diserap atau diradiasikan semakin kecil.

Oleh karena itu, pada waktu siang hari memakai baju berwarna putih terasa lebih sejuk dari pada memakai baju berwarna selain putih karena benda yang berwarna putih memberikan daya serap kalor yang kecil dari pada benda berwarna selain putih.

Dengan demikian, pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat. 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Dua buah bola sejenis tapi berbeda ukuran memancarkan energi radiasi yang sama besar ke sekitarnya. Jika bola A berjari-jari r bersuhu T, bola B yang berjari – jari 2r akan bersuhu ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

rA=rTA=TrB=2r

Ditanya: TB.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan dengan persamaan laju perpindahan kalor secara radiasi. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium. Persamaannya:

tQ=σAT4tAQA=tBQBσAATA4=σABTB44πrA2TA4=4πrB2TB4rA2TA4=rB2TB4TB4=rB2rA2TA4TB4=4r2r2T4TB=44T4=0,7T

Jadi bola B memiliki suhu 0,7 T.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

UMPTN Rayon B Suatu benda hitam pada suhu 27°C memancarkan energi R J/s. Benda hitam tersebut dipanasi hingga suhunya menjadi 327°C. Energi yang dipancarkan menjadi ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 2 over P subscript 1 end cell equals cell open parentheses T subscript 2 over T subscript 1 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript 2 over R end cell equals cell open parentheses 600 over 300 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript 2 over R end cell equals 16 row cell P subscript 2 end cell equals cell 16 R end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. space 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved