Suatu dinding datar setebal 150 mm Mempunyai konduktivitas termal 100

Berikut ini adalah pertanyaan dari PpiFhmn5138 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Suatu dinding datar setebal 150 mm Mempunyai konduktivitas termal 100 w/m ok. proses Pemindahan panas pada kondisi steadi dengan temperatur T₁ = 400 °k dan T₂ = 600 °k TI.Hitung laju aliran panas yang melalui plat tersebut dan temperatur di dalam Plat yang berjarak A mm dari permukaan Yang dingin. A = Satu angka Terakhir NPM.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

T(A) = 400 K + (600 K - 400 K) * (A/1000 m) / 0.15 m

T(A) = 400 K + 1333.33 A/1000

T(A) = 400 K + 1.33333 A

Penjelasan:

Untuk menghitung laju aliran panas melalui dinding datar, kita dapat menggunakan hukum Fourier tentang konduksi panas:

Q = kA(T₁ - T₂)/d

di mana:

Q adalah laju aliran panas (dalam Watt)

k adalah konduktivitas termal bahan (dalam W/m.K)

A adalah luas penampang dinding (dalam m²)

T₁ dan T₂ adalah suhu pada kedua sisi dinding (dalam K)

d adalah ketebalan dinding (dalam m)

Dalam kasus ini, kita memiliki:

k = 100 W/m.K

d = 150 mm = 0.15 m

T₁ = 400 K

T₂ = 600 K

Untuk menghitung laju aliran panas, kita perlu mengetahui luas penampang dinding. Karena tidak diberikan informasi tentang dimensi dinding, kita tidak dapat menghitung luas penampangnya. Oleh karena itu, kita tidak dapat menghitung laju aliran panas.

Namun, kita dapat menghitung suhu di dalam plat pada jarak A mm dari permukaan yang dingin. Untuk itu, kita dapat menggunakan persamaan berikut:

T(x) = T₁ + (T₂ - T₁)x/L

di mana:

T(x) adalah suhu pada jarak x dari permukaan yang dingin (dalam K)

L adalah ketebalan dinding (dalam m)

x adalah jarak dari permukaan yang dingin (dalam m)

Dalam kasus ini, kita memiliki:

T₁ = 400 K

T₂ = 600 K

L = 0.15 m - karena ini adalah ketebalan dinding

x = A/1000 m - karena A diberikan dalam milimeter dan harus dikonversi ke meter

Maka suhu di dalam plat pada jarak A mm dari permukaan yang dingin adalah:

T(A) = 400 K + (600 K - 400 K) * (A/1000 m) / 0.15 m

T(A) = 400 K + 1333.33 A/1000

T(A) = 400 K + 1.33333 A

Sebagai contoh, jika angka terakhir NPM Anda adalah 5, maka jarak A adalah 5 mm, sehingga:

T(5) = 400 K + 1.33333 * 5

T(5) = 406.66665 K

Jadi, suhu di dalam plat pada jarak 5 mm dari permukaan yang dingin adalah sekitar 406.67 K.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh darmaandika233 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: Wed, 09 Aug 23