Pertanyaan

Sebuah kubus suhunya T kelvin, memancarkan energi kalor sebesar w per satuan waktu. Jika kubus tersebut dipotong menjadi delapan kubus kecil yang ukurannya sama, sedangkan suhunya tetap T, maka energi kalor yang dipancarkan oleh seluruh kubus kecil per satuan waktu yang sama adalah ....

Sebuah kubus suhunya T kelvin, memancarkan energi kalor sebesar w per satuan waktu. Jika kubus tersebut dipotong menjadi delapan kubus kecil yang ukurannya sama, sedangkan suhunya tetap T, maka energi kalor yang dipancarkan oleh seluruh kubus kecil per satuan waktu yang sama adalah .... $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah 0,25 w .

jawaban yang benar adalah 0,25w. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: Satu kubus dipotong menjadi 8 kubus kecil berukuran sama T 1 = T 2 = T w 1 = w s 1 = s Ditanya: w 2 = ... ? Penyelesaian: Perpindahan kalor secara radiasi dirumuskan oleh: t Q = e × σ × A × T 4 . Kubus yang semula memiliki sisi s dipotong menjadi 8 bagian sama besar, artinya ada 4 bagian bawah dan 4 bagian atas yang sama besar, maka sisi masing-masing kubus kecil adalah: s 2 = 2 1 s 1 s 2 = 2 1 s . Karena suhu dan waktu dibuat sama, maka energi kalor memiliki kesebandingan dengan luas penampang, yaitu: w 2 w 1 = A 2 A 1 w 2 w 1 = ( 6 s 2 6 s 1 ) 2 w 2 w = ⎝ ⎛ 2 1 s s ⎠ ⎞ 2 w 2 w = 1 4 w 2 = 4 w w 2 = 0 , 25 w . Dengan demikian, energi kalor yang dipancarkan oleh seluruh kubus kecil per satuan waktu yang sama adalah 0,25 w . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,25 w .

Diketahui:

$Satu kubus dipotong menjadi 8 kubus kecil berukuran sama T_{1} = T_{2} = T w_{1} = w s_{1} = s$

Ditanya: $w_{2} = ... ?$

Penyelesaian:

Perpindahan kalor secara radiasi dirumuskan oleh: $\frac{Q}{t} = e \times σ \times A \times T^{4} .$

Kubus yang semula memiliki sisi s dipotong menjadi 8 bagian sama besar, artinya ada 4 bagian bawah dan 4 bagian atas yang sama besar, maka sisi masing-masing kubus kecil adalah:

$s_{2} = \frac{1}{2} s_{1} s_{2} = \frac{1}{2} s .$

Karena suhu dan waktu dibuat sama, maka energi kalor memiliki kesebandingan dengan luas penampang, yaitu:

$\frac{w _{1}}{w _{2}} = \frac{A _{1}}{A _{2}} \frac{w _{1}}{w _{2}} = (\frac{6 s _{1}}{6 s _{2}})^{2} \frac{w}{w _{2}} = ⎝ ⎛ \frac{s}{\frac{1}{2} s} ⎠ ⎞^{2} \frac{w}{w _{2}} = \frac{4}{1} w_{2} = \frac{w}{4} w_{2} = 0, 25 w .$

Dengan demikian, energi kalor yang dipancarkan oleh seluruh kubus kecil per satuan waktu yang sama adalah 0,25w.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,25w. $\;\;$

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

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Pada peristiwa perpindahan kalor secara radiasi, jumlah kalor yang dipancarkan benda per detik adalah....

0.0

Jawaban terverifikasi

Jumlah kalor yang dipancarkan oleh bendayang berpijar dengan suhu lebih besardari 0 K berbanding lurus dengan ....

4.5

Jawaban terverifikasi

Suatu benda hitam bersuhu 27°C memancarkan energi sebesar R . Jika benda hitam tersebut dipanaskan menjadi sampai 327°C, maka energi yang dipancarkan menjadi ....

4.6

Jawaban terverifikasi

Diketahui seseorang yang suhu tubuhnya 27°C duduk dalam ruangan bersuhu 17°C. Jika emisivitas orang tersebut 0,9 dan luas permukaan tubuh yang tidak tertutup sebesar 0,8 m 2 , berapa kecepatan aliran ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Bola besi berjari-jari 20 cm dipanaskan sampai dengan 500 K, sedangkan benda benda di sekitarnya bersuhu 300 K. Berapa daya yang diperlukan untuk mempertahankan suhu bola jika permukaannya mempunyai...

4.6

Jawaban terverifikasi