CONTOH SOAL SKL 2

1. Suatu plat besi berbentuk persegi, memiliki luas bidang 2000 cm2 dan tebal 4 cm. Jika perbedaan suhu kedua permukaan 40 K dan konduktivitas termal bahan adalah 4,8 W/mK, tentukan laju perpindahan kalor pada plat tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

A = 2000cm2=0,2m2
L=4cm=0,04m
∆T=40K
K=4,8W/mK

Ditanyakan: Q/t=…?

Jawab:
Q/t = kA∆T / l
Q/t = 4,8.0,2.40 / 0,04 =960J/s

2. Suhu udara di dalam suatu kamar adalah 26 0C. Seseorang yang luas permukaan tubuhnya 1 m2 dan memiliki suhu badan 36 0C, berada di dalam kamar tersebut. Jika koefisien konveksi orang tersebut 7 W/m2K, tentukan jumlah kalor yang dilepas orang tersebut selama 1 menit!

Penyelesaian:

Diketahui:
∆T = 10 0C
A = 1 m2
h = 7 W/m2K
t = 1 menit = 60 s

Ditanyakan: Q = ... ?
Jawab:
Q = h A ∆T t
Q = 7.1.10.60
= 4200 J

3. Suatu benda hitam dengan luas permukaan 100 cm2, memiliki suhu 127 0C. Tentukan jumlah energi yang dipancarkan benda hitam tersebut selama 1 menit!
Penyelesaian:
Diketahui:
A = 100 cm2 = 0,01 m2
T = 127 0C = 400 K
t = 1 menit = 60 s
e = 1
σ = tetapan Stefan (5,67 x 10 -8 W/m2K4)
Ditanyakan: Q = …?
Q = e σAT4t
Q = 1.(5,67 x 10 -8.0,01.(400)4.60
Q = 87,09 J