Pertanyaan

Sebuah bola tembaga mempunyai garis tengah 4 mm dipanaskan hingga berjajar pada suhu 127°C. Jika emisivitasnya 0,2, berapa besar energi yang dipancarkan tiap sekon'? ( σ = 5 , 67 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4 )

Sebuah bola tembaga mempunyai garis tengah 4 mm dipanaskan hingga berjajar pada suhu 127°C. Jika emisivitasnya 0,2, berapa besar energi yang dipancarkan tiap sekon'? ( $σ = 5, 67 \times 1 0^{- 8} W / m^{2} K^{4}$ )

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar energi yang dipancarkan tiap sekondari bola tembaga tersebut adalah 0,015 watt

besar energi yang dipancarkan tiap sekon dari bola tembaga tersebut adalah 0,015 watt

Pembahasan

Diketahui Ditanyakan Energi yang dipancarkan tiap sekon Jawab Hukum Stefan-Boltzmann menyatakan bahwajumlah energi yang dipancarkan per waktu dari satuan luas permukaan benda hitam ideal akan sebanding dengan kekuatan keempat suhu absolut benda hitam tersebut. Bunyi Hukum Stefan-Boltzmann diatas dirumuskan sebagai berikut. atau dimana: = daya radiasi ( ) = luas permukaan ( ) = konstanta Stefan-Boltzmann = = emisivitas (benda hitam e=1) = suhu (K) Besar energi yang dipancarkan selama 1 s disebut juga dengan daya . Untuk menghitung daya, cari terlebih dahulu luas penampang ( A ) bola tembaga yang merupakankeliling bola. A = 4 π r 2 A = 4 π × ( 2 × 1 0 − 3 ) 2 A ≅ 5 , 03 × 1 0 − 5 m 2 Jadi, luas penampang bola tembaga tesebut adalah 5 , 03 × 1 0 − 5 m 2 . Sehingga dayanya adalah: P = e σ A T 4 P = ( 0 , 2 ) ( 5 , 67 × 1 0 − 8 ) ( 5 , 03 × 1 0 − 5 ) ( 4 × 1 0 2 ) 4 P ≅ 0 , 015 watt Dengan demikian,besar energi yang dipancarkan tiap sekondari bola tembaga tersebut adalah 0,015 watt

Diketahui
L equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m d equals 4 space mm r equals 2 space mm equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m T equals 127 degree C equals 400 space straight K e equals 0 comma 2 sigma equals 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight W divided by straight m squared straight K to the power of 4

Ditanyakan
Energi yang dipancarkan tiap sekon

Jawab
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.

Bunyi Hukum Stefan-Boltzmann diatas dirumuskan sebagai berikut.

I subscript t o t a l end subscript equals P over A equals e sigma T to the power of 4 atau P equals e sigma A T to the power of 4

dimana:
= daya radiasi ( straight W equals straight J divided by straight s )
= luas permukaan ( straight m squared )
sigma = konstanta Stefan-Boltzmann = 5 comma 672 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight W divided by straight m squared straight K to the power of 4
= emisivitas (benda hitam e=1)
= suhu (K)

Besar energi yang dipancarkan selama 1 s disebut juga dengan daya.

Untuk menghitung daya, cari terlebih dahulu luas penampang (A) bola tembaga yang merupakan keliling bola.

$A = 4 π r^{2} A = 4 π \times (2 \times 1 0^{- 3})^{2} A ≅ 5, 03 \times 1 0^{- 5} m^{2}$

Jadi, luas penampang bola tembaga tesebut adalah $5, 03 \times 1 0^{- 5} m^{2}$ .

Sehingga dayanya adalah:

$P = e σ A T^{4} P = (0, 2) (5, 67 \times 1 0^{- 8}) (5, 03 \times 1 0^{- 5}) (4 \times 1 0^{2})^{4} P ≅ 0, 015 watt$

Dengan demikian, besar energi yang dipancarkan tiap sekon dari bola tembaga tersebut adalah 0,015 watt

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

4.0 (6 rating)

Vania Neysa Adelyne

Makasih ❤️ Bantu banget

Edbert Leo Chandra

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

Pertanyaan serupa

Daya kalor radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda dinyatakan oleh P = e A σ T 4 , dengan σ adalah tetapan Boltzmann dan e adalahtetapan tanpa dimensi. Nyatakan satuan dalam satuan-satuan yang telah...

1.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola berdiameter 10 cm berada dalam keadaan seimbang dengan lingkungannya ternyata menyerap daya sebesar 567 W dari lingkungan. Jika konstanta Stefan-Boltzmann = 5 , 67 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4 da...

3.7

Jawaban terverifikasi

Bola dengan jari-jari 2 , 5 cm yang berada dalam keadaan seimbang dengan lingkungannya ternyata menyerap daya 61 , 44 W dari lingkungannya. Apabila tetapan Stefan-Boltzmann σ = 6 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4...

4.1

Jawaban terverifikasi

Bintang A memiliki jari-jari dua kali bintang B, dan suhu mutlak dua kali bintang B. Jika emisivitas kedua bintang dapat dianggap sama dengan satu, maka perbandingan antara daya yang dipancarkan oleh ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah logam dengan luas permukaan 0 , 1 m 2 memiliki suhu sebesar 227°C. Jika tetapan Stelan-Boltzmann adalah 5 , 67 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4 dan emisivitasnya adalah 1. Besarnya laju rata-rata energi l...

5.0

Jawaban terverifikasi