Sebuah pipa uap panas mempunyai suhu dalam 250oC. Diameter dalam

Berikut ini adalah pertanyaan dari astrimeilana2323 pada mata pelajaran SBMPTN untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah pipa uap panas mempunyai suhu dalam 250oC. Diameter dalam pipa adalah 8 cm, tebalnya 5,5 mm. Pipa itu dilapisi dengan lapisan isolasi yang mempunyak k = 0,5 W/m.oC setebal 9 cm, diikuti dengan lapisan lain dengan k = 0,25 W/m.oC setebal 4 cm. Suhu luar isolasi adalah 20oC. Hitunglah kehilangan kalor per satuan panjang andaikan k = 47 W/m.oC untuk pipa !

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan:

Untuk menghitung kehilangan kalor per satuan panjang, kita dapat menggunakan hukum conduksi termal.

Langkah-langkahnya sebagai berikut:

Menghitung luas permukaan dalam pipa: Luas permukaan dalam pipa = 2πrL r = (Diameter dalam pipa / 2) = (8 cm / 2) = 4 cm = 0.04 m L = (Luas Permukaan Luar Pipa / (2πr)) - (Luas Permukaan Luar Isolasi / (2πr)) Luas Permukaan Luar Pipa = 2πrL Luas Permukaan Luar Isolasi = 2π(Ris + R1 + R2)L Ris = r + (Tebal Pipa / 100) = 0.04 m + (5.5 mm / 100) = 0.0455 m R1 = (Tebal Isolasi 1 / 100) = 9 cm / 100 = 0.09 m R2 = (Tebal Isolasi 2 / 100) = 4 cm / 100 = 0.04 m Luas Permukaan Luar Pipa = 2π(0.04 m)L Luas Permukaan Luar Isolasi = 2π(0.0455 m + 0.09 m + 0.04 m)L

Menghitung perbedaan suhu antara pipa dan lingkungan: ΔT = Tdalam - Tluar ΔT = 250°C - 20°C = 230°C

Menghitung hambatan termal total (Rt): Rt = (ln(Ris / Ro) / (2πk1L)) + (ln(R1 / Ris) / (2πk2L)) + (ln(R2 / R1) / (2πk3L)) Ro = r k1 = 47 W/m.°C (konduktivitas termal pipa) k2 = 0.5 W/m.°C (konduktivitas termal isolasi 1) k3 = 0.25 W/m.°C (konduktivitas termal isolasi 2) Rt = (ln(0.0455 m / 0.04 m) / (2π(47 W/m.°C)L)) + (ln(0.09 m / 0.0455 m) / (2π(0.5 W/m.°C)L)) + (ln(0.04 m / 0.09 m) / (2π(0.25 W/m.°C)L))

Menghitung laju aliran panas per satuan panjang (Q): Q = (ΔT / Rt) × (Luas Permukaan Luar Pipa - Luas Permukaan Luar Isolasi) Q = (230°C / Rt) × (Luas Permukaan Luar Pipa - Luas Permukaan Luar Isolasi)

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Muhammadrojab21 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 17 Aug 23