Iklan

Pertanyaan

Sebuah filamen wolfram memiliki panjang 20 cm dan garis tengah 2 mm, berada dalam sebuah bola lampu hampa udara pada suhu 800 K. Jika emisivitasnya 0,4, hitung energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon ( σ = 5 , 67 × 1 0 − 8 W / m 2 K 4 ).

Sebuah filamen wolfram memiliki panjang 20 cm dan garis tengah 2 mm, berada dalam sebuah bola lampu hampa udara pada suhu 800 K. Jika emisivitasnya 0,4, hitung energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon ().

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

00

:

15

:

57

:

09

Iklan

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon adalah 11 , 6695 watt .

 energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon adalah .

Pembahasan

Pembahasan
lock

Diketahui Ditanyakan Energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon ( P ) 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 ) filamen yang merupakankeliling lingkaran tabung dikalikan panjangnya. Jadi, luas penampang filamen tersebut adalah . Sehingga daya lampu tersebut adalah: P = e σ A T 4 P = ( 0 , 4 ) ( 5 , 67 × 1 0 − 8 ) ( 12 , 56 × 1 0 − 4 ) ( 8 × 1 0 2 ) 4 P = 116695 × 1 0 − 4 watt P = 11 , 6695 watt Dengan demikian,energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon adalah 11 , 6695 watt .

Diketahui
L equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m r equals 1 space mm equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m T equals 800 space straight K e equals 0 comma 4 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 radiasi yang dipancarkan tiap sekon (P)

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:
P = daya radiasi (straight W equals straight J divided by straight s)
A = 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  
e = emisivitas (benda hitam e=1)
T = suhu (K)

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

Untuk menghitung daya, cari terlebih dahulu luas penampang (A) filamen yang merupakan keliling lingkaran tabung dikalikan panjangnya.

A equals 2 pi r L A equals 2 open parentheses 3 comma 14 close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses A equals 6 comma 28 open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses A equals 12 comma 56 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared 

Jadi, luas penampang filamen tersebut adalah 12 comma 56 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared

Sehingga daya lampu tersebut adalah:

 

Dengan demikian, energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon adalah .

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

lock

Yah, akses pembahasan gratismu habis


atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

13

Iklan

Roboguru Plus

Dapatkan pembahasan soal ga pake lama, langsung dari Tutor!

Tanya ke Forum

Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu