Pertanyaan

Tiga batang logam yang berbeda jenisnya dilas menjadi bentuk seperti gambar. Ujung bebas batang pertama bersuhu 100 o C. sedangkan dua ujung lainnya bersuhu 0 o C. ketiga batang memiliki panjang dan luas sama sedangkan konduktivitas termal batang pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut k 1 ,k 2 , dank 3 . Jika hubungan antara ketiganya adalah k 1 = 2 k 2 = 3 k 3 , suhu sambungan ketiga batang tersebut mendekati ....

Tiga batang logam yang berbeda jenisnya dilas menjadi bentuk seperti gambar. Ujung bebas batang pertama bersuhu 100^oC. sedangkan dua ujung lainnya bersuhu 0^oC. ketiga batang memiliki panjang dan luas sama sedangkan konduktivitas termal batang pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut k₁, k₂, dan k₃. Jika hubungan antara ketiganya adalah k₁ = 2 k₂ = 3k₃, suhu sambungan ketiga batang tersebut mendekati ....

10^oC $\;\;$
20^oC $\;\;$
40^oC $\;\;$
60^oC $\;\;$
80^oC $\;\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tidak ada jawaban yang tepat.

Pembahasan

Diketahui: k 1 = 2 k 2 = 3 k 3 A 1 = A 2 = A 3 L 1 = L 2 = L 3 T 1 = 10 0 ∘ C T 2 = T 3 = 0 ∘ C Ditanya: T. Penyelesaian: Soal ini dapat diselesaikan menggunakan persamaan perpindahan kalor secara konduksi.Konduksiadalahperpindahankalor akibat sentuhan langsung antara benda yang memiliki perbedaan suhu.Konduksiterjadi karena panas merambat melalui partikel-partikel benda padat tanpa adanya pertukaran zat. t Q = L K A △ T Berdasarkan gambar di atas, terlihat bahwa perpindahan kalor secara konduksi yang masuk ke titik sambungan (S) berasal dari batang 1 kemudian keluar menuju batang 2 dan batang 3, sehingga secara matematis pada titik sambungan berlaku t 2 Q 1 = t 2 Q 2 + t 3 Q 3 L K 1 A △ T 1 = L K 2 A △ T 2 + L K 3 A △ T 3 K 1 ( T 1 − T ) = K 2 ( T − T 2 ) + K 3 ( T − T 3 ) K 1 ( 100 − T ) = 2 1 K 1 ( T − 0 ) + 3 1 K 1 ( T − 0 ) 100 − T = 2 1 T + 3 1 T 100 = 6 11 T T = 54 , 5 ∘ C Jadi besar suhu pada sambungan S adalah 54,5 o C. Oleh karena itu tidak ada jawaban yang tepat.

Diketahui:

$k_{1} = 2 k_{2} = 3 k_{3} A_{1} = A_{2} = A_{3} L_{1} = L_{2} = L_{3} T_{1} = 10 0^{\circ} C T_{2} = T_{3} = 0^{\circ} C$

Ditanya: T.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan persamaan perpindahan kalor secara konduksi. Konduksi adalah perpindahan kalor akibat sentuhan langsung antara benda yang memiliki perbedaan suhu. Konduksi terjadi karena panas merambat melalui partikel-partikel benda padat tanpa adanya pertukaran zat.

$\frac{Q}{t} = \frac{K A △ T}{L}$

Berdasarkan gambar di atas, terlihat bahwa perpindahan kalor secara konduksi yang masuk ke titik sambungan (S) berasal dari batang 1 kemudian keluar menuju batang 2 dan batang 3, sehingga secara matematis pada titik sambungan berlaku

$\frac{Q _{1}}{t _{2}} = \frac{Q _{2}}{t _{2}} + \frac{Q _{3}}{t _{3}} \frac{K _{1} A △ T _{1}}{L} = \frac{K _{2} A △ T _{2}}{L} + \frac{K _{3} A △ T _{3}}{L} K_{1} (T_{1} - T) = K_{2} (T - T_{2}) + K_{3} (T - T_{3}) K_{1} (100 - T) = \frac{1}{2} K_{1} (T - 0) + \frac{1}{3} K_{1} (T - 0) 100 - T = \frac{1}{2} T + \frac{1}{3} T 100 = \frac{11}{6} T T = 54, 5^{\circ} C$

Jadi besar suhu pada sambungan S adalah 54,5^oC.

Oleh karena itu tidak ada jawaban yang tepat.

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

5.0 (6 rating)

Pertanyaan serupa

Batang baja homogen dengan luas penampang 28 mm 2 salah satu ujungnya dipanaskan. Diketahui konduktivitas termal batang baja 5 × 1 0 4 J / msK , perbedaan suhu kedua ujung batang 2 7 o C , dan panjang...

4.5

Jawaban terverifikasi

Dua batang logam P dan Q yang mempunyai panjang dan luas penampang sama disambung menjadi satu pada salah satu ujungnya dan pada ujung-ujung yang lain dikenakan suhu berbeda seperti gambar. Bila...

4.7

Jawaban terverifikasi

Tiga batang konduktor P, Q, dan R dari jenis berbeda memiliki panjang dan luas penampang sama digabungkan seperti gambar. Suhu T 1 = 20 0 C dan suhu T 4 = 90 0 C, koefisien konduksi k P = 2k Q =...

373

4.4

Jawaban terverifikasi

4.5

Jawaban terverifikasi

Dua batang logam P dan Q yang mempunyai panjang dan luas penampang sama disambung menjadi satu pada salah satu ujungnya dan pada ujung-ujung yang lain dikenakan suhu berbeda seperti gambar. Bila...

4.7

Jawaban terverifikasi