T2T1T2T1

T1>T2T2

SeriT2 Paralel

T2

Cu Al

Soal Pra Quiz 2: Perpindahan PanasFisika 2

1. Anda mempunyai 2 buah tongkat dari bahan berbeda yang sama baik panjang maupun diameternya. Tongkat-tongkat ini digunakan untuk menghubungkan dua tempat yang berbeda temperaturnya, sehingga terjadi aliran panas yang melewati tongkat-tongkat itu. Tongkat-tongkat itu dapat disambung secara seri, maupun paralel seperti terlihat pada Gambar 1. Pada susunan yang manakah laju panasnya lebih besar?a. Ketika disambung secara serib. Ketika disambung secara paralelc. Laju panasnya sama saja

Gambar 1.

2. Dua kubus logam, yaitu tembaga (k = 400 W/m.K) dan aluminium (k = 200 W/m.K) dengan rusuk 3 cm disusun seperti pada Gambar 2. Carilah laju panas yang melewati kubus-kubus itu!

1000C 200C

Gambar 2.

3. Dinding eksterior sebuah rumah terbuat dari bata dengan tebal 4 inchi (k = 0,7 W/m.oC) diikuti dengan plester gipsum dengan tebal 1,5 inchi (k = 0,48 W/m.oC). Berapa tebal isolasi rock-wool (k = 0,065 W/m.oC) yang harus ditambahkan untuk mengurangi kerugian kalor (atau penambahan) melalui dinding sebesar 80%?

4. Sebuah pipa uap panas mempunyai suhu dalam250oC. Diameter dalam pipa adalah 8 cm, tebalnya 5,5 mm. Pipa itu dilapisi dengan lapisan isolasi yang mempunyai k = 0,5 W/m.oC setebal 9 cm, diikuti dengan lapisan lain dengan k = 0,25 W/m.oC setebal 4 cm. Suhu luar isolasi adalah 20oC. Hitunglah kehilangan kalor per satuan panjang andaikan k = 47 W/m.oC untuk pipa!

5. Sebuah bola lowong terbuat dari alumunium (k = 202 W/m.oC) dengan diameter dalam 4 cm dan diameter luar 8 cm. Suhu bagian dalam adalah 100oC dan suhu luar 50oC. Hitunglah perpindahan kalornya!

6. Sebuah pelat temperaturnya konstan sebesar 2000C. Udara di kedua sisi pelat bertemperatur sama yaitu 250C. Berapa panas yang hilang secara konveksi dari 1 m2

pelat tersebut selama 5 menit, bila:a. Posisi pelat horisontalb. Posisi pelat vertikal

Dari daftar tabel koefisien konveksi diketahui bahwa untuk pelat horisontal:Konveksi ke atas: h= 0,595x10-4 (∆T)1/4 kal/s.cm2KKonveksi ke bawah: h= 0,314x10-4 (∆T)1/4 kal/s.cm2K

Sedangkan untuk pelat vertikal: h= 0,424x10-4 (∆T)1/4 kal/s.cm2K

7. Sebuah pelat baja (k = 40 W/m.0C) setebal 2 cm mempunyai ukuran 60 cm x 100 cm dan berada pada posisi horisontal. Di atas pelat ini berhembus udara bertemperatur 200C, sedangkan temperatur bagian atas pelat adalah 2500C (koefisien konveksi pelat horisontal adalah h = 25 W/m. 0C). Bila panas yang hilang secara radiasi dari pelat adalah 300 W, hitunglah temperatur bagian bawah pelat!

8. Salah satu permukaan dinding ditutup dengan isolator yang tebalnya 2,5 cm dan konduktivitasnya 1,5 W/m.0C. Temperatur permukaan dalam dinding tersebut adalah 3000C, sedangkan temperatur bagian luar isolator adalah 400C. Bila temperatur lingkungan sekitar isolator adalah 380C, berapakah koefisien konveksi isolator tersebut?

9. Sebuah bola tembaga dengan emisivitas e = 0,25 dan jari-jari 10 cm berada dalam ruang hampa udara yang dinding-dinding ruangnya bertemperatur tetap 270C. Berapakah energi panas yang harus diberikan pada bola itu, agar temperatur bola tetap 1270C?

10. Sebuah teko keramik (e = 0,7) dan sebuah teko mengkilat (e = 0,1) yang luas permukaannya sama yaitu 0,05 m2, masing-masing berisi 0,75 liter teh yang temperaturnya 950C. Bila temperatur permukaan lingkungan sekitar teko-teko itu adalah 200C,a. Berapakah radiasi panas per satuan waktu dari masing-masing teko itu?b. Berapa penurunan temperatur masing-masing teko itu setelah 30 menit?

Selamat MengerjakanSemoga Berhasil dalam Ujian,

Berusaha untuk Mencapai