Roboguru

Dua batang A dan B dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam yang berbeda disambungkan seperti diperlihatkan pada gambar. Ujung kiri batang A bersuhu 80°C dan ujung kanan batang B bersuhu 5°C. Jika koefisien konduksi kalor batang B adalah dua kali koefisien konduksi kalor batang A, maka suhu pada bidang batas A dan batang B adalah ...

Pertanyaan

Dua batang A dan B dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam yang berbeda disambungkan seperti diperlihatkan pada gambar.

Ujung kiri batang A bersuhu 80°C dan ujung kanan batang B bersuhu 5°C. Jika koefisien konduksi kalor batang B adalah dua kali koefisien konduksi kalor batang A, maka suhu pada bidang batas A dan batang B adalah ... 

  1. 30 °C 

  2. 45 °C 

  3. 50 °C 

  4. 55 °C 

  5. 60 °C 

Pembahasan Soal:

DIketahui

TA=80CTB=5CkB=2kAAA=ABlA=lB 

DItanyakan

TC

Jawab

Dengan menggunakan persamaan kalor pada proses konduksi, didapatkan:

lAkAAAΔTAlAkAAA(TATC)(TATC)80TC80TC3TCTC=======lBkBABΔTBlB2kAAB(TCTB)2(TCTB)2(TC5)2TC109030C 

Dengan demikian, suhu pada bidang batas A dan batang B adalah 30 °C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

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

Sebuah jendela kaca yang memiliki ukuran 200 cm x 150 cm dan tebal 6 mm, bersuhu 30°C pada permukaan luarnya. Jika suhu permukaan dalamnya sebesar 20°C dan koefisien konduksi kaca p kal/m.s.K, maka ju...

Pembahasan Soal:

DIketahui

p=200cml=150cmL=6mmT1=30CT0=20CK=pkal/msK   

DItanyakan

Jumlah kalor yang masuk tiap menit

Jawab

Gunakan persamaan kalor untuk proses konduksi

tQtQtQtQ====kALΔTp(200×100)6×103(3020)6×10330p5×103pkal  

Hasil di atas masih dalam satuan detik, sehingga jumlah kalor yang masuk tiap menit adalah:

tQ=5×103p(60)tQ=300pkkal  

Dengan demikian, jumlah kalor yang masuk tiap menit adalah 300p kkal.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Roboguru

Dua logam A dan B dengan ukuran sama tapi massa jenisnya berbeda disambungkan. Ujung A bersuhu 60 °C dan ujung B bersuhu 20 °C. Jika koefisien konduksi kalor batang B 2 kali koefisien kalor batang A. ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript A end cell equals cell 60 space degree straight C end cell row cell T subscript B end cell equals cell 20 space degree straight C end cell end table end style 

begin mathsize 14px style k subscript B equals 2 k subscript A end style 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell l subscript A end cell equals cell l subscript B end cell row cell A subscript A end cell equals cell A subscript B end cell end table end style 

Laju perpindahan kalor sama pada batang A dan B.

Suhu pada sambungan:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell H subscript A end cell equals cell H subscript B end cell row cell fraction numerator k subscript A A subscript A increment T subscript A over denominator l subscript A end fraction end cell equals cell fraction numerator k subscript B A subscript B increment T subscript B over denominator l subscript B end fraction end cell row cell k subscript A open parentheses T subscript A minus T subscript C close parentheses end cell equals cell 2 k subscript A open parentheses T subscript C minus T subscript B close parentheses end cell row cell 60 minus T subscript C end cell equals cell 2 open parentheses T subscript C minus 20 close parentheses end cell row cell 60 minus T subscript C end cell equals cell 2 T subscript C minus 40 end cell row cell 3 T subscript C end cell equals 100 row cell T subscript C end cell equals cell 100 over 3 end cell row cell T subscript C end cell equals cell 33 comma 3 space degree C end cell end table end style  

Roboguru

Tiga batang logam yang berbeda jenis dilas menjadi bentuk seperti gambar berikut.   Ujung bebas batang pertama bersuhu 100°C, sedangkan dua ujung batang lainnya bersuhu 0°C. Ketiga batang memiliki p...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1=100CT2=T3=0Ck1=2k2=3k3

Ditanya: Tsambungan=...?

Penyelesaian:

Kalor akan dialirkan dari batang logam 1 menuju batang logam 2 dan 3 secara konduksi.

(tQ)1=(tQ)2+(tQ)3L1k1A1ΔT1=L2k2A2ΔT2+L3k3A3ΔT33k3×(100Tsambungan)=23k3×(Tsambungan0)+k3×(Tsambungan0)3003Tsambungan=23Tsambungan+Tsambungan300=211TsambunganTsambungan=11600Tsambungan60C.  

Dengan demikian, suhu di sambungan ketiga batang tersebut adalah mendekati 60°C.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

Roboguru

Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = dua kali koefisien kon...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1T2k2===100C25C2k1

Untuk menentukan suhu kesetimbangan termal (T) maka gunakan persamaan laju perpindahan kalor secara konduksi berikut ini:

H1Lk1A(T1T)k1(T1T)k1×(100T)100T3TT=======H2Lk2A(TT2)k2(TT2)2k1×(T25)2T5015050C

Maka jawaban yang tepat adalah E

Roboguru

Sebatang aluminium yang panjangnya 0,400 m dan diameternya 6,00 × 10-3 m digunakan untuk mengaduk larutan gula air yang bersuhu 108°C. Jika ujung lain batang berada pada suhu ruang 28°C, berapa kalor ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

L = 0,400 m

D = 6,00 × 10-3 m

T1 = 108°C

T2 = 28°C

t = 5 menit = 300 s

k = 200 W/mK

T = T1 - T2 = 108°C-28°C = 80°C = 80 K

Ditanya: Q = ...?

Jawaban:

Pada peristiwa ini terjadi perpindahan kalor secara konduksi. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai dengan partikel-partikel zat tersebut. Untuk menghitung banyak kalor yang mengalir, kita gunakan persamaan laju aliran kalor secara konduksi.

HtQQQQ=====kALTkALTkAtLT(200W/mK)(41π(6×103m)2)(300s)0,4m(80K)339,12J 

Jadi, kalor yang mengalir sepanjang batang dalam 5 menit sebesar 339,12 joule. 

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