Jawaban:

Dua keping logam R dan S dengan luas penampang yang samadilekatkan ujung-ujungnya seperti pada gambar .

Koefisien konduktivitas R = 2 kali koefisien konduktivitasS, maka suhu tepat pada sambungan kedua logam adalah 60 ⁰C

Pembahasan:

Pada suatu penghantar panas konduksi, kalor yang merambattiap sekon dapat di hitung dengan rumus:

H = k. A. ∆T/L

H = Jumlah kalor yang merambat tiap detik (J/s)

k = Koefisien konduksi termal (J/msK)

A = luas penampang batang (m)

L = Panjang Batang (m)

∆T = perbedaan suhu antara kedua ujung batang (K)

Perpindahan panas yang terjadi pada kepingan R dan kepinganS adalah sama,

Luas permukaan pada kepingan R dan kepingan S juga sama.

Sehingga:

HS = HR

AR = AS = A

Suhu di sambungan logam R dan S kota misalkan sebagai T:

∆TR  = 80 - T

∆TS  = T - 30

Dalam soal diketahui bahwa:

kR = 2 kS

LR = 40 cm = 0,4 m

LS = 30 cm = 0,3 m

Sehingga:

HR = HS

kR. A. ∆TR/LR = kS. A. ∆TS/LS

2 kS (80 - T) / 0,4 = kS (T - 30) / 0,3

2(80 - T) / 0,4 = (T - 30) / 0,3

0,6 (80 - T) = 0,4 (T - 30)

48 – 0,6T = 0,4T – 12

T = 60 ⁰C

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci: Konduksi Panas