Energi radiasi benda tersebut adalah 283,6 Joule. Hasil ini diperoleh dengan persamaan energi kalor yang berpindah dengan cara radiasi. Simak penjelasan berikut!

Pembahasan

Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan berbagai cara. Berikut adalah tiga macam perpindahan kalor.

1) Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel-partikelnya. Daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu dapat dirumuskan sebagai berikut.

H = Q/t = kAΔT / L

dengan

H = daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu (J/s)

Q = energi kalor (J)

k = konduktivitas bahan (Wm⁻²K⁻¹)

A = luas penampang bahan (m²)

ΔT = selisih suhu (K)

L = panjang benda (m)

t = waktu (s)

2) Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor dengan disertai perpindahan partikel-partikelnya. Daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu dapat dirumuskan sebagai berikut.

H = Q/t = hAΔT

dengan

H = daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu (J/s)

Q = energi kalor (J)

h = koefisien konveksi (Wm⁻²K⁻¹)

A = luas permukaan bahan (m²)

ΔT = selisih suhu (K)

t = waktu (s)

3) Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara. Daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu dapat dirumuskan sebagai berikut.

P = Q/t = eσAT⁴

dengan

P = daya radiasi atau energi kalor tiap satu satuan waktu (J/s)

Q = energi kalor (J)

σ = konstanta Stefan-Boltzmann (5,67 × 10⁻⁸ Wm⁻²K⁻⁴)

e = emisivitas bahan (0 < e < 7) ... (e = 1 untuk benda hitam)

A = luas permukaan bahan (m²)

T = selisih mutlak (K)

t = waktu (s)

Diketahui

Luas permukaan benda A = 100 cm² = 100 × 10⁻⁴ m²

Suhu mutlak T = 1.000 K = 10³ K

Konstanta Stefan-Boltzmann σ = 5,67 × 10⁻⁸ Wm⁻²K⁻⁴

Emisivitas bahan e = 0,5

Ditanya

Energi radisi yang dipancarkan benda Q

Penyelesaian

Q/t = eσAT⁴

Q = e σ A T⁴ t

Q = 0,5 × 5,67×10⁻⁸ × 100×10⁻⁴ × (10³)⁴ × 1

Q = 2,835 × 100 × 10⁻⁸ × 10⁻⁴ × 10¹² .... (10⁻¹² dan 10¹² saling menghilangkan)

Q = 283,5 Joule

Kesimpulan

Jadi, besarnya energi radiasi yang dipancarkan benda tersebut adalah 283,5 Joule.

maaf kalo.salah