1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

sebuah keping logam memiliki ketebalan 5mm dan perbedaan suhu antar

Berikut ini adalah pertanyaan dari arisirfan113 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

sebuah keping logam memiliki ketebalan 5mm dan perbedaan suhu antar kedua permukaanya 22°C. Kalor yang melaluinya sebesar 200kkal/jam setiap 5 cm² luas penampangnya. Konduktivitas termal dalam satuan W/mK adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, konduktivitas termal dalam satuan W/mK adalah \boxed{\bold{87 \: W/mK}}

Pendahuluan :

Hai ! Kali ini kita akan membahas salah atau percabangan dari materi perpindahan kaloryaitukonduksi. Perpindahan kalor secara konduksi membutuhkan medium rambat yang tidak bergerak yang mencakup seluruh benda-benda padat. Namun, setiap bahan memiliki kemampuan tersendiri untuk merambatkan kalor yang diterimanya. Kemampuan benda dalam hal efisiensi merambatkan panas disebut dengan konduktivitas termal.

Pembahasan :

Untuk menghitung konduktivitas termal, kita dapat menurunkannya dari rumus menghitung kalor yang disalurkan per detik. Perhatikan langkah-langkahnya berikut :

•> Rumus dasar

\boxed{H = \frac{k . A . \Delta T}{L}}

•> Kalikan silang ruas kiri dengan kanan

H . L = k . A . \Delta T

•> Karena yang dicari "k", kedua ruas dibagikan dengan \bold{A . \Delta T}

\frac{H . L}{A . \Delta T} = \frac{k . \cancel{A . \Delta T}}{\cancel {A . \Delta T}}

•> Rumus hasil

\boxed{\bold{k = \frac{H . L}{A . \Delta T}}}

Dengan ketentuan :

  • k = konduktivitas termal (W/mK)
  • H = kalor yang berpindah setiap detiknya (J/s)
  • L = panjang/tebal lempengan penghantar (m)
  • A = luas penampang bagian yang dipanaskan (m²)
  • \Delta T = perubahan suhu yang terjadi (K)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • L = ketebalan = 5 mm = 0,005 m
  • ∆T = perbedaan suhu = 22°C + 273 = 295 K
  • A = luas penampang = 5 cm² = 0,0005 m²
  • H = kalor yang berpindah tiap waktu = 2.200 kkal/jam

Ditanya : k = konduktivitas termal = ... W/mK

Jawaban :

  • Ubah kkal/jam -> kal / s

\frac{2.200 \: kkal}{jam} = \frac{2.2 \cancel{00} \times 1.000 \: kal}{3.6 \cancel{00} \: s}

\frac{2.200 \: kkal}{jam} = 611,11 \: kal/s

  • Kita perlu mengonversikan kembali ke bentuk J/s. [Keterangan : 1 kal ≈ 4,2 J ]

611,11 \: kal/s \times 4,2

\therefore \bold{H = 2.566,66 \: J/s}

  • Hitung konduktivitas termal

\boxed{k = \frac{H . L}{A . \Delta T}}

k = \frac{2.566,66 \times 0,005}{0,0005 \times 295}

k = \frac{12,83}{0,1475}

k = 86,98 \: W/mK \approx 87 \: W/mK

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Jawaban :

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 5 - Kalor dan Perpindahan Kalor

Kata Kunci : perpindahan kalor; konduksi; konduktivitas termal

Kode Kategorisasi : 11.6.5

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP 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, 06 May 21
<< Previous Post
Next Post >>