Diketahui laju panas, q, melalui dinding satu dimensi dengan luas

Berikut ini adalah pertanyaan dari NatashaAudi2467 pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Diketahui laju panas, q, melalui dinding satu dimensi dengan luas A, ketebalan L, konduktivitas termal k dan suhu bagian dalam T1.Temukan suhu luar dinding, T2.
Asumsi:
(1) Konduksi satu dimensi dalam arah x,
(2) Kondisi tunak,
(3) Sifat konstan.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Solusi:

Untuk kasus kondisi tunak dan sifat konstan, maka laju panas, q, yang melewati dinding dapat dihitung menggunakan hukum Fourier, yaitu:

q = k * A * (T1 - T2) / L

Sedangkan laju panas, q, yang diterima oleh dinding sama dengan laju panas yang dilepaskan, sehingga:

q = σ * A * (T1^4 - T2^4)

dengan σ merupakan konstanta Stefan-Boltzmann.

Dengan menggabungkan kedua persamaan di atas, maka dapat diturunkan persamaan untuk suhu luar dinding, T2:

T2 = T1 - (q * L) / (k * A) = T1 - (σ * A * (T1^4 - T2^4) * L) / (k * A)

T2^4 + (σ * L / (k * A)) * T2^4 = T1^4 + (q * L / (σ * A))

T2^4 * (1 + (σ * L / (k * A))) = T1^4 + (q * L / (σ * A))

T2^4 = (T1^4 + (q * L / (σ * A))) / (1 + (σ * L / (k * A)))

Maka suhu luar dinding, T2, dapat dihitung menggunakan persamaan di atas.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh irhamovsky 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: Mon, 19 Jun 23