Roboguru

Suatu benda hitam memancarkan energi 162 J/s pada suhu . Berapa energi yang dipancarkan oleh benda hitam tersebut jika suhu dinaikan menjadi ?

Pertanyaan

Suatu benda hitam memancarkan energi 162 J/s pada suhu begin mathsize 14px style 27 degree straight C end style. Berapa energi yang dipancarkan oleh benda hitam tersebut jika suhu dinaikan menjadi begin mathsize 14px style 127 degree straight C end style?

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

P1=162J/sT1=27C=300KT2=127C=400K 

Ditanya: P2.

Penyelesaian:

Soal dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan daya radiasi benda hitam:

P2P1=eσA2T24eσA1T14P2P1=T24T14P2=T14P1T24P2=30041624004P2=512J/s   

Jadi daya yang dipancarkan oleh benda hitam tersebut menjadi 512 J/s.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 13 September 2021

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

Lampu pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari-jari lampu kedua adalah  jari-jari lampu pertama dan suhu lampu pertama dan kedua masing-masing  dan . Nilai perbandingan antara daya kalor radiasi lamp...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style T subscript 1 equals 527 degree C equals 800 space straight K straight T subscript 1 equals 727 degree straight C equals 1000 space straight K P subscript 1 over P subscript 2 equals fraction numerator e delta A subscript 1 T subscript 1 to the power of 4 over denominator e delta A subscript 2 T subscript 2 to the power of 4 end fraction P subscript 1 over P subscript 2 equals fraction numerator 4 pi r subscript 1 squared T subscript 1 to the power of 4 over denominator 4 pi r subscript 1 squared T subscript 2 to the power of 4 end fraction P subscript 1 over P subscript 2 equals fraction numerator r subscript 1 squared T subscript 1 to the power of 4 over denominator left parenthesis 0 comma 8 r subscript 1 right parenthesis squared T subscript 2 to the power of 4 end fraction P subscript 1 over P subscript 2 equals fraction numerator r subscript 1 squared 800 to the power of 4 over denominator 0 comma 64 r subscript 1 squared 1000 to the power of 4 end fraction P subscript 1 over P subscript 2 equals 16 over 25 end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Dari pengukuran yang dibuat di Bumi diketahui bahwa Matahari memiliki luas permukaan  dan meradiasikan energi pada kelajuan . Anggap permukaan Matahari sebagai benda hitam sempurna. Hitung suhu permuk...

Pembahasan Soal:

Dik:

begin mathsize 14px style A equals 6 comma 0 cross times 10 to the power of 18 space straight m squared P equals 3 comma 6 cross times 10 to the power of 26 space straight W e equals 1 sigma equals 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent end style  

Dit:

undefined

Jawaban:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell e A sigma T to the power of 4 end cell row cell T to the power of 4 end cell equals cell fraction numerator P over denominator e sigma A end fraction end cell row cell T to the power of 4 end cell equals cell fraction numerator 3 comma 6 cross times 10 to the power of 26 over denominator 1 cross times open parentheses 5 comma 67 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses cross times open parentheses 6 comma 0 cross times 10 to the power of 18 close parentheses end fraction end cell row cell T to the power of 4 end cell equals cell 0 comma 105 cross times 10 to the power of 16 end cell row T equals cell fourth root of 0 comma 105 cross times 10 to the power of 16 end root end cell row T equals cell 0 comma 57 cross times 10 to the power of 4 end cell row T equals cell 5700 space straight K end cell end table end style  

Jadi, jawaban untuk suhu permukaan adalah 5700 K  

Roboguru

Lampu Natrium 20 W memancarkan cahaya kuning dengan panjang gelombang 589 nm. Berapakah jumlah foton yang dipancarkan lampu itu setiap sekon?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

P equals 20 space straight W lambda equals 589 space nm equals 589 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent space straight m t equals 1 space straight s h equals 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent space Js c equals 3 cross times 10 to the power of 8 space bevelled straight m over straight s


Untuk menentukan jumlah foton yang dipancarkan lampu, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

P equals fraction numerator n h c over denominator lambda t end fraction maka n equals fraction numerator P lambda t over denominator h c end fraction n equals fraction numerator 20 cross times 589 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent cross times 1 over denominator 6 comma 63 cross times 10 to the power of negative 34 end exponent cross times 3 cross times 10 to the power of 8 end fraction n equals 592 comma 3 cross times 10 to the power of 17 space foton n equals 5 comma 923 cross times 10 to the power of 19 space foton 


Jadi, jumlah foton yang dipancarkan lampu setiap sekon adalah bottom enclose bold 5 bold comma bold 923 bold cross times bold 10 to the power of bold 19 bold space bold foton bold. end enclose

Roboguru

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 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell r subscript A end cell equals cell 2 r subscript B end cell row cell T subscript A end cell equals cell 2 T subscript B end cell row cell e subscript A end cell equals cell e subscript B equals 1 end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style P subscript A over P subscript B equals ? end style 

Jawab:

Persamaan Hukum Stefan-Boltzmann:

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

Perbandingan daya yang dipancarkan bintang A terhadap bintang B:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript A over P subscript B end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike e subscript A sigma end strike A subscript A T subscript A to the power of 4 over denominator up diagonal strike e subscript B sigma end strike A subscript B T subscript B to the power of 4 end fraction equals fraction numerator up diagonal strike 4 straight pi end strike r subscript A squared over denominator up diagonal strike 4 straight pi end strike r subscript B squared end fraction open parentheses T subscript A over T subscript B close parentheses to the power of 4 end cell row blank equals cell open parentheses fraction numerator 2 up diagonal strike r subscript B end strike over denominator up diagonal strike r subscript B end strike end fraction close parentheses squared open parentheses fraction numerator 2 up diagonal strike T subscript B end strike over denominator up diagonal strike T subscript B end strike end fraction close parentheses to the power of 4 equals open parentheses 2 over 1 close parentheses squared open parentheses 2 over 1 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript A over P subscript B end cell equals cell fraction numerator 4 times 16 over denominator 1 end fraction equals bold 64 over bold 1 end cell end table end style 

Dengan demikian, perbandingan antara daya yang dipancarkan bintang A dan B adalah 64 : 1.

Roboguru

Suatu benda hitam pada suhu 27°C memancarkan energi 200 J/s. Benda tersebut dipanaskan sehingga suhunya menjadi 327°C. Energi yang dipancarkan menjadi ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 27 degree straight C equals 300 space straight K end cell row cell P subscript 1 end cell equals cell 200 space straight J divided by straight s end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 327 degree straight C equals 600 space straight K end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style P subscript 2 equals ? end style 

Jawab:

Persamaan Hukum Stefan-Boltzmann:

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

Perbandingan daya yang dipancarkan kondisi akhir dan awal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 2 over P subscript 1 end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike e sigma A end strike T subscript 2 to the power of 4 over denominator up diagonal strike e sigma A end strike T subscript 1 to the power of 4 end fraction equals open parentheses T subscript 2 over T subscript 1 close parentheses to the power of 4 end cell row cell P subscript 2 over 200 end cell equals cell open parentheses fraction numerator up diagonal strike 600 squared over denominator up diagonal strike 300 to the power of 1 end strike end fraction close parentheses to the power of 4 equals 16 over 1 end cell row cell P subscript 2 end cell equals cell open parentheses 200 close parentheses open parentheses 16 close parentheses equals bold 3200 bold space bold J bold divided by bold s end cell end table end style 

Dengan demikian, energi radiasi setelah benda tersebut dipanaskan sebesar 3200 J/s.

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