Pertanyaan

Diagram berikut menunjukkan sebuah batang gabungan PQR dengan kedua komponen memiliki luas penampang sama. Bahan QR memiliki koefisien konduksi termal dua kali daripada bahan PQ. Anggap ada laju kalor konstan sepanjang batang dan ujung-ujung P dan R berada pada suhu T 1 = 100°Cdan T 2 = 0°C. Hitung suhu titik-titik pada sambungan Q.

Diagram berikut menunjukkan sebuah batang gabungan PQR dengan kedua komponen memiliki luas penampang sama. Bahan QR memiliki koefisien konduksi termal dua kali daripada bahan PQ. Anggap ada laju kalor konstan sepanjang batang dan ujung-ujung P dan R berada pada suhu T₁ = 100°C dan T₂ = 0°C. Hitung suhu titik-titik pada sambungan Q. $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

suhu titik-titik pada sambungan Q adalah 20°C.

suhu titik-titik pada sambungan Q adalah 20°C. $\;$

Pembahasan

Diketahui: A 1 = A 2 k 2 = 2 k 1 L 1 = 2 L 2 H 1 = H 2 T 1 = 100°C T 2 = 0°C Ditanya: T s = ...? Jawaban: Perpidahan kalor pada batang gabungan PQR terjadi secara konduksi. Laju aliran kalor konstan, dimana kalor yang mengalir pada batang PQ memiliki laju yang sama dengan kalor yang mengalir pada QR. Sehingga, H 1 k 1 A 1 L 1 △ T 1 k 1 L 1 ( T 1 − T s ) k 1 2 L 2 ( 10 0 ∘ C − T s ) 2 1 ( 10 0 ∘ C − T s ) 10 0 ∘ C − T s 5 T s T s = = = = = = = = H 2 k 2 A 2 L 2 △ T 2 k 2 L 2 ( T s − T 2 ) 2 k 1 L 2 ( T s − 0 ∘ C ) 2 T s 4 T s 10 0 ∘ C 2 0 ∘ C Jadi, suhu titik-titik pada sambungan Q adalah 20°C.

Diketahui:

A₁= A₂

k₂ = 2k₁

L₁ = 2L₂

H₁ = H₂

T₁ = 100°C

T₂ = 0°C

Ditanya: T_s = ...?

Jawaban:

Perpidahan kalor pada batang gabungan PQR terjadi secara konduksi. Laju aliran kalor konstan, dimana kalor yang mengalir pada batang PQ memiliki laju yang sama dengan kalor yang mengalir pada QR. Sehingga,

$H_{1} k_{1} A_{1} \frac{△ T _{1}}{L _{1}} k_{1} \frac{( T _{1} - T _{s} )}{L _{1}} k_{1} \frac{( 10 0 ^{\circ} C - T _{s} )}{2 L _{2}} \frac{1}{2} (10 0^{\circ} C - T_{s}) 10 0^{\circ} C - T_{s} 5 T_{s} T_{s} = = = = = = = = H_{2} k_{2} A_{2} \frac{△ T _{2}}{L _{2}} k_{2} \frac{( T _{s} - T _{2} )}{L _{2}} 2 k_{1} \frac{( T _{s} - 0 ^{\circ} C )}{L _{2}} 2 T_{s} 4 T_{s} 10 0^{\circ} C 2 0^{\circ} C$

Jadi, suhu titik-titik pada sambungan Q adalah 20°C. $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.6 (10 rating)

Putri Nihaya Nuhairo

Pembahasan lengkap banget Ini yang aku cari! Mudah dimengerti Bantu banget Makasih ❤️

Kirania Rizky Ayunenda

Pembahasan lengkap banget

Pertanyaan serupa

Luas penampang ujung batang aluminium (k = 50 kal/m.s°C) adalah 1 cm 2 . Ujung-ujung batang bertemperatur 0°C dan 20°C. Jika panjang batang 1 m, banyaknya kalor yang merambat tiap sekon adalah...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut ini! Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu yang berbeda pada masing-masing ujungnya seperti yang terlihat pada gambar. Apabila konduktivitas termal logam Q ...

4.3

Jawaban terverifikasi

UAS2005(Soal tipe Penalaran & Konstektual) Sebuah jendela kaca dalam ruangan yang berpengatur suhu (ber AC) tebalnya 3,2 mm,luasnya 3 m 2 dan suhu pada kaca bagian dalam adalah 25°C, sedangkan su...

4.1

Jawaban terverifikasi

Sebatang aluminium berukuran panjang 0,40 m dan diameter 6,00 X 10 -3 m digunakan untuk mengaduk larutan gula dalam air yang bersuhu 108°C. Jika ujung lain dari batang bersuhu 28°C, berapa kalor yang ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suhu didalam rumah berbeda dengan suhu diluar rumah. Didalam rumah terdapat sebuah ruang dengan pendingin udara (AC). Sumber utama masuknya kalor kedalam rumah adalah melalui jendela kaca yang luasnya...

1.0

Jawaban terverifikasi