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 ( $σ = 5, 67 \times 1 0^{- 8} W / m^{2} K^{4}$ ).

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

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

energi radiasi yang dipancarkan tiap sekon adalah

11, 6695 watt

Pembahasan

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:
= 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) filamen yang merupakan keliling lingkaran tabung dikalikan panjangnya.

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:

$P = e σ A T^{4} P = (0, 4) (5, 67 \times 1 0^{- 8}) (12, 56 \times 1 0^{- 4}) (8 \times 1 0^{2})^{4} P = 116695 \times 1 0^{- 4} watt P = 11, 6695 watt$

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

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

5.0 (6 rating)

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 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...

4.0

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 ...

115

4.0

Jawaban terverifikasi