Roboguru

Lampu pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari-jari lampu kedua adalah 0,8 kali jari- jari lampu pertama dan suhu lampu pertama dan kedua masing-masing 527degc dan 727degc, Nilai perbandingan antara daya kalor radiasi lampu pertama dan lampu kedua adalah

Pertanyaan

Lampu pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari-jari lampu kedua adalah 0,8 kali jari- jari lampu pertama dan suhu lampu pertama dan kedua masing-masing 527degc dan 727degc, Nilai perbandingan antara daya kalor radiasi lampu pertama dan lampu kedua adalah

  1. 16 over 25

  2. 25 over 16

  3. 64 over 125

  4. 125 over 64

  5. 625 over 256

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini kalian harus memahami lebih dahulu hubungan laju energi yang dipancarkan suatu objek benda hitam dengan luas permukaan objek dan suhu mutlaknya. Hubungan ini dinyatakan oleh sebuah hukum yang dikemukakan oleh Josef Stefan dan Ludwig Boltzmann yang kemudian dikenal oleh hukum Stefan  -Boltzmann.

Diketahui :

Pada lampu pijar berbentuk bola, maka besarnya daya yang dipancarkan bergantung pada emisivitas (e), konstanta Stefan Boltzmann, luas permukaan (A), dan suhu mutlak (T). Dirumuskan dengan persamaan :

Besarnya konstanta Stefan Boltzmann selalu sama, yaitu 5,67 x 10-8 W/m2K4. Sedangkan luas permukaan bola akan berbeda apabila radiusnya juga berbeda.

Ingat, luas permukaan bola adalah :

Dengan menggunakan perbandingan daya, maka :

Dari persamaan di atas diperoleh :

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 16 Desember 2020

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

Sebatang besi pada suhu 127 memancarkan energi dan laju 32 W. Pada suhu 327 batang besi yang sama akan memancarkan energi dengan laju . . . .

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini kalian harus memahami lebih dahulu hubungan laju energi yang dipancarkan suatu objek dengan suhu mutlaknya. Hubungan ini dinyatakan oleh sebuah hukum yang dikemukakan oleh Josef Stefan dan Ludwig Boltzmann yang kemudian dikenal oleh hukum Stefan-Boltzmann.

Diketahui :

Apabila sebatang besi dipanaskan maka seluruh permukaan besi menjadi panas karena adanya energi panas yang merambat setiap waktunya. Besarnya energi per satuan waktu ini disebut dengan daya yang dirumuskan dengan persamaan :

Jadi, besarnya energi per satuan waktu sebanding dengan suhu mutlak pangkat empat.

Apabila besi yang sama dipanaskan pada suhu yang berbeda maka energi persatuan waktu juga akan menjadi berbeda. Sehingga :

Dari persamaan di atas diperoleh :

Sehingga besarnya energi persatuan waktu sekarang menjadi :

0

Roboguru

Lampu pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari-jari lampu pijar pertama adalah dua kali jari-jari lampu kedua. Suhu lampu pijar pertama dan kedua masing-masing 27∘C dan 127∘C. Daya lampu pertama berb...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan persamaan daya radiasi;

begin mathsize 14px style P equals e sigma A T to the power of 4 end style 

Maka;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 1 over P subscript 2 end cell equals cell fraction numerator A subscript 1 T subscript 1 to the power of 4 over denominator A subscript 2 T subscript 2 to the power of 4 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 πr subscript 1 squared straight T subscript 1 to the power of 4 over denominator 4 πr subscript 2 squared T subscript 2 to the power of 4 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 2 r subscript 2 close parentheses squared open parentheses 300 close parentheses to the power of 4 over denominator r subscript 2 squared open parentheses 400 close parentheses to the power of 4 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 open parentheses 81 close parentheses over denominator 256 end fraction end cell row blank equals cell 81 over 64 end cell end table end style 

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah E.

0

Roboguru

Dimensi yang tepat dari emisivitas suatu benda adalah ….

Pembahasan Soal:

Emisivitas benda adalah kemampuan suatu benda untuk meradiasikan energi yang diserapnya. Emisivitas dapat dikatakan juga sebagai suatu konstanta dari karakteristik suatu benda dan merupakan besaran tak berdimensi.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Jumlah foton per sekon yang dihasilkan oleh suatu sumber laser yang panjang gelombang 6,630 nm dan daya keluaran 6 mW adalah .... foton

Pembahasan Soal:

Jumlah foton per sekon secara matematis adalah begin mathsize 14px style n over t end style dengan begin mathsize 14px style n end style jumlah foton dan begin mathsize 14px style t end style waktu. Kita gunakan persamaan energi foton

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E over t end cell equals cell fraction numerator n h c over denominator lambda t end fraction end cell row cell n over t end cell equals cell fraction numerator P lambda over denominator h c end fraction end cell row cell n over t end cell equals cell fraction numerator open parentheses 6 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space text W end text close parentheses open parentheses 6 comma 630 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent space text m end text close parentheses over denominator open parentheses 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space text Js end text close parentheses open parentheses 3 cross times 10 to the power of 8 space text m/s end text close parentheses end fraction end cell row cell n over t end cell equals cell 2 cross times 10 to the power of 14 end cell end table end style

jadi jumlah foton yang dihasilkan setiap detiknya adalah size 14px 2 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px 14 buah foton

0

Roboguru

Kawat wolfram yang emisivitasnya 0,5 di dalam bola lampu, berpijar pada suhu 1.000 K. Jika luas permukaan yang berpijar 10−6m2 dan berpijar selama 4 detik, jumlah energi radiasi yang dipancarkan adala...

Pembahasan Soal:

Diketahui
e equals 0 comma 5 T equals 1.000 space straight K A equals 10 to the power of negative 6 end exponent space straight m squared t equals 4 space straight s sigma equals 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space Wm to the power of negative 2 end exponent straight K to the power of negative 4 end exponent 

Ditanyakan
Energi radiasi yang dipancarkan (E)

Jawab
Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan daya radiasi menurut Stefan-Boltzmann. Hukum Stefan-Boltzmann menyatakan bahwa, "Jumlah energi yang dipancarkan per waktu dari satuan luas permukaan benda hitam ideal akan sebanding dengan kekuatan keempat suhu absolut benda hitam tersebut." 

Secara matematis, hukum Stefan-Boltzmann tersebut dirumuskan sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell e sigma A T to the power of 4 end cell end table 

Keterangan: 
P = Daya radiasi (W = J/s)
e = emisivitas (benda hitam e = 1)
sigma = konstanta Stefan-Boltzmann = 5,67 x 10-8 W/m2K4
A = luas permukaan (m2)
T = suhu (K)

Berdasarkan rumus tersebut, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell e sigma A T to the power of 4 end cell row cell E over t end cell equals cell 0 comma 5 open parentheses 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 1000 close parentheses to the power of 4 end cell row cell E over 4 end cell equals cell 2 comma 835 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end cell row E equals cell 2 comma 835 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 4 end cell row E equals cell 1 comma 134 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent space straight J end cell end table  

Dengan demikian, jumlah energi yang dipancarkan adalah 1,134 x 10-1 J.

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah C.

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