spot_imgspot_img

Top 5 This Week

spot_img

Related Posts

Contoh Soal Kalor Menyeleksi Suhu Sambungan Dua Logam

Cafeberita.com – Contoh soal dan pembahasan wacana suhu dan kalor , menyeleksi suhu sambungan. Contoh #1 : Dua batang logam yang serupa ukurannya yang dibikin dari materi logam yang berlainan disambungkan di salah satu ujung keduanya. Konduktivitas termal logam pertama sama dengan empat kali konduktivitas termal logam kedua. Jika suhu batang pertama dan kedua berturut-turut merupakan 50 oC dan 0 oC , maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut merupakan ….
A. Ts = 45 oC
B. Ts = 40 oC
C. Ts = 35 oC
D. Ts = 30 oC
E. Ts = 25 oC

Pembahasan :
Dik : L1 = L2 = L , A1 = A2 = A , T1 = 50 oC , T2 = 0 oC , k1 = 4 k2
Dit : Ts = …. ?

Untuk mengakhiri soal ini , Sobat Tafsi mesti mengetahui kembali rancangan perpindahan kalor dan rancangan suhu sambungan pada dua logam.

Kalor merupakan bentuk energi yang berpindah-pindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.

Perpindahan kalor sanggup berjalan lewat tiga cara , yakni konduksi , konveksi , dan radiasi. Pada referensi soal ini , kalor berpindah secara konduksi.

Konduksi merupakan perpindahan kalor perpindahan kalor lewat hantaran atau zat mediator dimana partikel-partikel zat mediator tidak ikut berpindah.

Perpindahan kalor secara konduksi biasanya terjadi pada zat padat.

Laju perambatan kalor lewat sebuah penghantar secara matematis sanggup dijumlah dengan rumus berikut:

H = k  A . ΔT
L

Keterangan :
H = Q/t = laju perambatan kalor secara konduksi (J/s)
k = konduktivitas termal zat mediator (W/m K)
A = luas penampang lintang (m2)
ΔT = selisih suhu antara ujung-ujung zat padat (K)
L = panjang zat penghantar (m).

Jika dua batang logam disambungkan di potongan ujungnya , maka terjadi perpindahan kalor antara kedua batang logam tersebut.

Laju perambatan kalor pada sambungan dua batang logam atau dua konduktor merupakan sama. Sehingga berlaku persamaan :

H1 = H2

Keterangan :
H1 = laju perambatan kalor di batang logam pertama
H2 = laju perambatan kalor di batang logam kedua.

Sebagai ilustrasi , berikut gambar persambungan batang logam pertama dan kedua.

Contoh soal dan pembahasan wacana suhu dan kalor

Untuk memudahkan proses pengolahan (plus editing) , mari kita tinjau laju perambatan kalor pada masing-masing batang logam apalagi dahulu.

Untuk batang logam pertama:

⇒ H1 = k1  A. ΔT1
L
⇒ H1 = 4k2  A. (50 – Ts)
L

Keterangan :
Karena suhu batang logam pertama lebih besar dibanding logam kedua , maka logam pertama melepas kalor sehingga suhunya turun.

Itu sebabnya , suhu sambungan (Ts) niscaya lebih kecil dari suhu logam pertama. Makanya , ΔT1 adalah suhu logam pertama dikurang suhu sambungan.

Untuk batang logam kedua:

⇒ H2 = k2  A. ΔT2
L
⇒ H2 = k2  A . (Ts – 0)
L

Keterangan :
Karena suhu batang logam kedua lebih kecil dibanding logam pertama , maka logam kedua mendapatkan atau menyerap kalor sehingga suhunya naik.

Itu sebabnya , suhu sambungan (Ts) niscaya lebih besar dari suhu logam kedua. Makanya , ΔT2 adalah suhu sambungan dikurang suhu logam kedua.

Nah , lantaran laju perambatan kalor di kedua logam sama , maka:
⇒ H1 = H2

⇒  4k2 . A (50 – Ts)  = k2 . A (Ts – 0)
L L

Jika kedua ruas sama-sama kita kali dengan L/(A.k2) , maka diperoleh:
⇒ 4 (50 – Ts) = (Ts – 0)
⇒ 200 – 4Ts = Ts
⇒ 200 = Ts + 4Ts
⇒ 200 = 5 Ts
⇒ Ts = 200/5
⇒ Ts = 40 oC.

Jadi , suhu pada sambungan kedua logam tersebut merupakan 40 oC.

Jawaban : B

Tips edutafsi:
Sobat Tafsi sanggup mengakhiri soal di atas dengan cara yang lebih sederhana yakni dengan mempergunakan rancangan perbandingan.

Karena ukuran batang sama , maka luas (A) dan panjang (L) keduanya sama. Jika Kita buat perbandingan H1 dan H2 , maka diperoleh:
⇒ H1/H2 = (k1 ΔT1) / (k2 ΔT2)

Nah , lantaran k1 = 4 k2 , dan H1 = H2 , maka:

⇒ 1 = ΔT1
ΔT2

⇒ 4 ΔT1 = ΔT2
⇒ 4 (50 – Ts) = (Ts – 0)
⇒ 200 – 4Ts = Ts
⇒ 200 = 5 Ts
⇒ Ts = 40 oC.

Demikian pembahasan referensi soal wacana kalor , yakni menyeleksi suhu pada sambungan dua batang logam yang konduktivitas termalnya berbeda.

Baca juga : Soal Latihan wacana Suhu dan Termometer.

Jika pembahasan ini berharga , bantu edutafsi ya membagikannya ke teman-teman kalian lewat tombol share yang tersedia di bawah.

Contoh Suhu Kalor No 2

  • Sebanyak 60 gram air yang suhunya 90 oC diaduk dengan 40 gram air sejenis yang suhunya 25 oC. Jika kalor jenis air merupakan 1 kal/gC dan tidak ada aspek lain yang mempengaruhi proses tersebut , maka suhu final adonan itu merupakan …..
    Read more >>

Untuk referensi soal yang lain wacana suhu dan kalor atau referensi soal fisika , Sobat Tafsi sanggup melihatnya di Kolom Search referensi fisika atau lewat klasifikasi di bawah ini.

Oya , kalau Kalian masih kurang paham atau risau dengan pembahasan di atas , silahkan kirim komentar kalian. Kami akan menjajal menjelaskannya.

Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
Cafeberita.com merupakan blog wacana materi belajar. Gunakan Kolom Search atau pencarian untuk mendapatkan materi berguru yang ingin dipelajari.

admin
adminhttps://cafeberita.com
Segera hubungi kami melalui WhatsApp untuk informasi lebih lanjut dan jadilah bagian dari komunitas eksklusif kami. Jadikan impian hunian sempurna Anda menjadi kenyataan sekarang! Pengunduh Video Online Gratis : https://r.cafe/

Popular Articles