pepindahan kalor konduksi
No. 1: Soal UNBK dan UNKP 2017 tentang konduksi kalor paket 1
rumus laju konduksi
kalor
No. 1: Soal UNBK dan UNKP 2017 tentang konduksi kalor paket 1
1.
Tiga plat konduktor dengan jenis berbeda - beda disambung
seperti gambar di bawah!
Jika perbandingan koefisien
konduksi termal logam P , Q , dan R adalah 2 : 1 : 2 .
Besa suhu sambungan T2 dan T3
adalah....
A.
14 oC
B.
20 oC
C.
35 oC
D.
60 oC
E.
80 oC
Jawaban: C
Pembahasan:
kP = 2kQ
2kQ = kR
sehingga pebandingannya
2 : 1 : 2
Cara 1
Dengan rumus konduksi / pebandingan:
K1. ΔT1 = K2. ΔT2 = K3.
ΔT3
2 . (140 – T2 ) = 1 .
(T2 – T3) = 2 . (T3 – 0)
2 . (140 – T2 ) = 1 .
(T2 – T3)
280 – 2T2 =
T2 – T3
280 = 3T2 –
T3 ....... pers i
1 . (T2 – T3)
= 2 . (T3 – 0)
T2 = 3T3
....... pers ii
Substitusi:
280 = 3T2 –
T3 ....... pers i
280 = 3. 3T3
– T3
280 = 8 T3
T3 = 35
T2 = 3T3
....... pers ii
T2 = 3.35 =
105 oC
Cara 2: Rumus cepat
K bebanding tebalik
dengan T
½ : 1 : ½
Atau
1 : 2 : 1
ΔT = T1 – T4 = 140 – 0
= 140
ΔT2 = (1/4).140 = 35
T2 = 140 – 35 = 105
ΔT3 = (1/4).140 = 35
T3 = 35 - 0 = 35
Soal No. 2 : Soal UNBK dan UNKP
2017 tentang konduksi kalor tipe 2
2.
Tiga plat konduktor dengan jenis berbeda - beda disambung
seperti gambar di bawah!
Jika perbandingan koefisien
konduksi termal logam P , Q , dan R adalah kP = 2kQ = kR
.
Besa suhu sambungan T2 dan T3
adalah....
A.
14 oC
B.
20 oC
C.
35 oC
D.
60 oC
E.
80 oC
Jawaban: C
Pembahasan:
kP = 2kQ
2kQ = kR
Pebandingan k
2 : 1 : 2
Bisa di kerjakan dengan
cara pertama sepeti no 1 di atas. Atau dengan cara 2
Cara 2:
K bebanding tebalik
dengan T
½ : 1 : ½
Atau
1 : 2 : 1
ΔT = T1 – T4 = 140 – 0
= 140
ΔT2 = (1/4).140 = 35
T2 = 140 – 35 = 105
ΔT3 = (1/4).140 = 35
T3 = 35 - 0 = 35
3. Dua buah jenis logam A dan B berukuran sama
disambung satu sama lain. Konduktivitas logam A sama dengan tiga kali
konduktivitas logam B. Jika suhu di ujung logam B 120oCdan suhu pada
sambungan 90oC maka suhu pada ujung logam A sebesar adalah … .
A.
60 oC
B.
70 oC
C.
80 oC
D.
90 oC
E.
95 oC
Jawaban: C
Pembahasan:
K1. ΔT1 = K2. ΔT2
3 . (90 – T) = 1.(120 –
90)
270 – 3T = 30
3T = 240
T = 80 oC
4. Sebuah
jendela memiliki ukuran 4 × 2,5 m dengan ketebalan 10 mm. Suhu di dalam ruangan
24 °C dan di luar ruangan 26 °C. Tentukan laju perpindahan kalor dari luar ke
dalam ruangan jika konduktivitas termal kaca 0,8 J/s m °C!
Jawaban:
Pembahasan:
rumus laju konduksi
kalor
|
|
K . A . ΔT
|
|
H =
|
_________
|
|
|
L
|
|
|
0,8 . 4 × 2,5 . (26 –
24)
|
|
H =
|
__________________
|
|
|
10 . 10-3
|
|
H =
|
1600 J/s
|
5. Dua
batang logam sejenis penampangnya berbanding 2 : 1 dan panjangnya berbanding 4
: 3. Bila beda suhu ujung-ujung kedua batang sama, maka tentukan perbandingan
laju perpindahan kalor pada kedua logam tersebut!
Pembahasan:
K . A . ΔT
| |
H =
|
_________
|
L
|
K . A . ΔT
|
K . A . ΔT
| |
_________
|
=
|
_________
|
L
|
L
|
4 . 2 .
|
=
|
1 . 3
|
8
|
:
|
3
|
6. Dua
batang logam berukuran sama masing-masing mempunyai koefisien 2k dan k
dihubungkan menjadi satu. Kedua logam memiliki ujung bebas yang masing-masing
bersuhu 210 °C dan 30 °C. Tentukan besar suhu pada sambungan kedua logam
tersebut!
jawaban:
pembahasan:
dengan rumus cepat / rumus rata - rata
T1 . k1 + T2 . k2
| |
T =
|
____________
|
k1 + k2
|
210 . 2 + 30 . 1
| |
T =
|
____________
|
2+1
|
T =
|
150 oC
|
7. gagang panci tebuat dai kau atau plastik, hal tesebut betujuan....
A. agar laju kalor kecil
B. aga lajur kalo besar
C. plastik adalah konduktor yang baik
D. plastik dan kyau tidak beracun sehingga aman
E. kayu tidak mudah tebaka
8. perhatikan pernyataan beikut!
1. tidak membutuhkan medium dalam perambatan kalor
2. membutuhkan medium dalam perambatan kalor.
3. partikel ikut berpindah membawa kalor.
4. partikel tidak ikut berpindah membawa kalor.
pada proses konduksi kalor konsep yang benar adalah...
A. 1, 2 dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 saja
E. semua benar
jawaban: C
9. saat siang hari yang terik ditreas rumah meskipun tidak terkena matahari secara langsung tapi masih terasa panas, hal tersebut temasuk perpindahan kalor secara...
A. konduksi
B. konveksi
C. radiasi
D. isolasi
E. frustasi
jawaban: B (konveksi)
10. angin darat dan angin laut adalah perpindahan kalor secara....
A. konduksi
B. konveksi
C. radiasi
D. isolasi
E. frustasi
jawaban: B (konveksi)
0 Comments