Pertanyaan

Dua batang logam yang berbeda jenismemiliki luas penampang samasehingga bisa disambungsepertigambar berikut. Apabilakonduktivitas logam ABtigakali konduktivitas logam BC, dan AB =2 BC, suhu pada bidang batas B adalah .....°C.

Dua batang logam yang berbeda jenis memiliki luas penampang sama sehingga bisa disambung seperti gambar berikut.

Apabila konduktivitas logam AB tiga kali konduktivitas logam BC, dan AB = 2 BC, suhu pada bidang batas B adalah ..... °C. $\;\;$

44 $\;$
54 $\;$
72 $\;$
88 $\;$
90 $\;$

M. Wahyu

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah D.

jawaban yang benar adalah D. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: L A B = 2 L BC A A B = A BC T A = 12 0 ∘ C T C = 4 0 ∘ C k A B = 3 k BC Ditanya: T B = ... ? Penyelesaian: Pada kasus tersebut, kalor dialirkan secara konduksi pada batang logam. Maka pada bidang batas B diperoleh: ( t Q ) A B = ( t Q ) BC ( L k × A × Δ T ) A B = ( L k × A × Δ T ) BC 2 × L BC 3 × k BC × ( T A − T B ) = L BC k BC × ( T B − T C ) 2 3 × ( 120 − T B ) = 1 T B − 40 360 − 3 T B = 2 T B − 80 440 = 5 T B T B = 8 8 ∘ C . Dengan demikian, suhu pada bidang batas B adalah88°C. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Diketahui:

$L_{A B} = 2 L_{BC} A_{A B} = A_{BC} T_{A} = 12 0^{\circ} C T_{C} = 4 0^{\circ} C k_{A B} = 3 k_{BC}$

Ditanya: $T_{B} = ... ?$

Penyelesaian:

Pada kasus tersebut, kalor dialirkan secara konduksi pada batang logam. Maka pada bidang batas B diperoleh:

$(\frac{Q}{t})_{A B} = (\frac{Q}{t})_{BC} (\frac{k \times A \times Δ T}{L})_{A B} = (\frac{k \times A \times Δ T}{L})_{BC} \frac{3 \times k _{BC} \times ( T _{A} - T _{B} )}{2 \times L _{BC}} = \frac{k _{BC} \times ( T _{B} - T _{C} )}{L _{BC}} \frac{3 \times ( 120 - T _{B} )}{2} = \frac{T _{B} - 40}{1} 360 - 3 T_{B} = 2 T_{B} - 80 440 = 5 T_{B} T_{B} = 8 8^{\circ} C .$

Dengan demikian, suhu pada bidang batas B adalah 88°C.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. $\;\;$

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

4.2 (8 rating)

Pertanyaan serupa

Pengaduk terbuat dari aluminium dengan luas penampang 5 mm 2 dan panjang 10 cm. Jika suhu air dalam bejana 60°C, suhu di ujung pengaduk 62°C, dan konduktivitas termal = 200 W/m°C, tentukan kalor yang ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu ujung-ujungnya berbeda (lihat gambar). Apabila koefisien konduktivitas logam P adalah 2 1 kali koefisien konduktivitas logam Q, serta AC =2 CB...

4.6

Jawaban terverifikasi

Dua batang logam P dan Q dengan ukuran sama tetapi jenis logamnya berbeda saling dilekatkan. Ujung P yang bebas bersuhu 90°C dan ujung Qyang bebas bersuhu 0°C. Apabila koefisien konduksi termal P = 2 ...

4.5

Jawaban terverifikasi

Air panas sebanyak 1 liter bersuhu 90°C ditempatkan dalam sebuahtermos. Anggap pertukaran kalor dengan udara luar hanya terjadi pada seluruh dinding termos, sedangkan penutup dan alasnya tidak. Termos...

5.0

Jawaban terverifikasi

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 k...

609

4.9

Jawaban terverifikasi