Pertanyaan

Kubus seluas 2 × 1 0 − 4 π m 2 yang memiliki emisivitas 0,8 ditempatkan di suaturuangan. Jika kubus menyerap kalor dari lingkungannya denganlaju 0 , 7 π 2 J / s , hitung suhu kubus setelah menyerap kalor! ( σ = 5 , 67 × 1 0 − 8 W/m 2 K 4 )

Kubus seluas $2 \times 1 0^{- 4} π m^{2}$ yang memiliki emisivitas 0,8 ditempatkan di suatu ruangan. Jika kubus menyerap kalor dari lingkungannya dengan laju $0, 7 π^{2} J / s$ , hitung suhu kubus setelah menyerap kalor! ( $σ = 5, 67 \times 1 0^{- 8} W/m^{2} K^{4}$ )

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

suhu kubus setelah menyerap kalor adalah 700 K.

Pembahasan

Diketahui: A = 2 × 1 0 − 4 π m 2 e = 0 , 8 H = 0 , 7 π 2 J / s σ = 5 , 67 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4 Ditanya: Suhu kubus? Pembahasan: Laju aliran kalor ada tiga, yaitu : laju konduksi, laju konveksi, dan laju radiasi. Dalam soal ini, yang terjadi adalah laju radiasi, yaitu perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara. Dengan menggunakan persamaan laju aliran kalor secara radiasi: H 0 , 7 π 2 0 , 7 π 2 T 4 T 4 T T T = = = = = = = = e σ A T 4 ( 0 , 8 ) ( 5 , 67 × 1 0 − 8 ) ( 2 × 1 0 − 4 π ) T 4 9 , 072 π × 1 0 − 12 T 4 9 , 072 π × 1 0 − 12 0 , 7 π 2 0 , 24 × 1 0 12 4 0 , 24 × 1 0 12 0 , 7 × 1 0 3 700 K Jadi, suhu kubus setelah menyerap kalor adalah 700 K.

Diketahui:

$A = 2 \times 1 0^{- 4} π m^{2} e = 0, 8 H = 0, 7 π^{2} J / s σ = 5, 67 \times 1 0^{- 8} W / m^{2} K^{4}$

Ditanya: Suhu kubus?

Pembahasan:

Laju aliran kalor ada tiga, yaitu : laju konduksi, laju konveksi, dan laju radiasi. Dalam soal ini, yang terjadi adalah laju radiasi, yaitu perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.

Dengan menggunakan persamaan laju aliran kalor secara radiasi:

$H 0, 7 π^{2} 0, 7 π^{2} T^{4} T^{4} T T T = = = = = = = = e σ A T^{4} (0, 8) (5, 67 \times 1 0^{- 8}) (2 \times 1 0^{- 4} π) T^{4} 9, 072 π \times 1 0^{- 12} T^{4} \frac{0 , 7 π ^{2}}{9 , 072 π \times 1 0 ^{- 12}} 0, 24 \times 1 0^{12} 4 0, 24 \times 1 0^{12} 0, 7 \times 1 0^{3} 700 K$

Jadi, suhu kubus setelah menyerap kalor adalah 700 K.

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

4.6 (3 rating)

Stacia Fajrina

Pembahasan lengkap banget

Pertanyaan serupa

Sebuah benda mempunyai luas permukaan 4,00 cm 2 dan emisivitasnya 0,25. Benda ini meradiasikan energi 600 joule tiap menit. Hitung suhu benda itu!

0.0

Jawaban terverifikasi

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.

4.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda dengan suhu mula-mula 400 K dimasukkan dalam ruangan dingin yang bersuhu T ,sehingga suhunya berkurang dengan laju 0 , 6 ∘ C tiap detik. Anggap massa benda 20 gram dan kalor jenis benda 4...

0.0

Jawaban terverifikasi

Radiasi kalor telah dipelajari oleh Stefan dan Boltzman yang kemudian dirumuskan

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola besar dengan diameter 20 cm dipanaskan sampai 727°C, sedangkan benda - benda di sekitarnya bersuhu 27°C. Berapa daya yang diperlukan untuk mempertahankan suhu bola jika permukaan mempunyai...

5.0

Jawaban terverifikasi