PERPINDAHAN PERPINDAHAN

KALORKALOR

PERPINDAHAN PERPINDAHAN

KALORKALOR

Created By Mrs MarryCreated By Mrs Marry

Perpindahan KalorPerpindahan Kalor

Konduksi Konduksi

KonveksiKonveksi

RadiasiRadiasi

KKOONNDDUUKKSSII

Perpindahan kalor yang tanpa disertai Perpindahan kalor yang tanpa disertai perpindahan zat perantaraperpindahan zat perantara

A = luas permukaan (m2)

d = ketebalan benda (m)T1 = suhu pada salah satu ujung benda (K)

ΔT = perbedaan suhu (K)

ΔT = T1 – T2

A

d T1

T2 = suhu pada ujung lain benda (K)

T2

Laju KonduksiLaju Konduksi

d

TAk

t

Q

t

Q= laju konduksi (J/s)

k = konduktivitas termal zat (W/m K)

A = luas permukaan (m2)

ΔT = perbedaan suhu (K) = T1 – T2

d = ketebalan benda (m)

Contoh Soal 1Contoh Soal 1

Sebatang spatula yang terbuat dari kaca digunakan untuk mengaduk larutan yang bersuhu 500C. Panjang spatula itu 0,25 m dan luas permukaannya 2,0 x 10-3 m2. Jika ujung spatula lainnya berada di ruangan yang bersuhu 200C. Hitunglah jumlah kalor yang mengalir sepanjang batang dalam 5 menit? Konduktivitas termal kaca 0,8 W/mK

Penyelesaian

d = 0,25 m

T1= 500 C

A = 2,0 x 10-3 m2

T2= 200 C

t = 5 mnt = 300 s

k = 0,8 W/mK

Jumlah kalor (Q)?

Contoh Soal 1Contoh Soal 1Penyelesaian

d = 0,25 m

T1= 500 C

A = 2,0 x 10-3 m

T2= 200 C

t = 5 mnt = 300 s

k = 0,8 W/mK

d

TAk

t

Q

Jumlah kalor (Q)?

25,0

20501028,0

300

3

Q

192,0300

Q

JQ 6,57300192,0

Perpindahan kalor yang disertai Perpindahan kalor yang disertai perpindahan zat perantaraperpindahan zat perantara

KKOONNVVEEKKSSII

Laju KonveksiLaju Konveksi

TAht

Q

t

Q= laju konveksi (J/s)

h = koefisien konveksi (W/m2 K)

A = luas permukaan benda yang bersentuhan

ΔT = perbedaan suhu antara benda dan fluida(K)dengan fluida(m2)

Contoh Soal 2Contoh Soal 2Suhu kulit seseorang tanpa pakaian kira-kira 320C. Jika orang tersebut berada dalam ruangan yang bersuhu 220C dan luas permukaan tubuhnya 1,6 m2. Berapakah kalor yang dilepaskan tubuh orang melalui konduksi selama 5 menit? h = 7,1 Js-1m-2K-1

Penyelesaian

T1= 320 C

A = 1,6 m2

T2= 220 C

t = 5 mnt = 300 s

h = 7,1 Js-1m-2K-1

Jumlah kalor (Q)?

TAht

Q

Contoh Soal 2Contoh Soal 2

ThAt

Q

22326,11,7300

Q

6,113300

Q

JQ 340803006,113

Penyelesaian

T1= 320 C

A = 1,6 m2

T2= 220 C

t = 5 mnt = 300 s

h = 7,1 Js-1m-2K-1

Jumlah kalor (Q)?

Perpindahan kalor tanpa zat perantaraPerpindahan kalor tanpa zat perantaraRRAADDIIAASSII

TA

A = luas permukaan (m2)

T = suhu mutlak permukaan (K)

Laju RadiasiLaju Radiasi

4ATet

Q

t

Q= laju radiasi(J/s)

e = emisivitas (0 < e < 1)

σ = Tetapan Stefan-Boltzman

T = suhu mutlak(K)

= 5,67 x 10-8 Wm-2K-4

Contoh Soal 3Contoh Soal 3

Sebuah pelat baja tipis berbentuk persegi dengan panjang sisi 10 cm dipanaskan dalam sebuah tungku sampai suhunya mencapai 7270C. Jika pelat baja itu memiliki emisivitas 0,9, berapa laju kalor radiasinya?

PenyelesaianS = 10 cm = 0,1 mA = S x S = 0,01 m2

T = 7270 C = 1000 Ke = 0,9

?

t

QkalorLaju

Contoh Soal 3Contoh Soal 3Penyelesaian

S = 10 cm = 0,1 mA = S x S = 0,01 m2

T = 7270 C = 1000 Ke = 0,9

?

t

QkalorLaju

4ATet

Q

48 100001,01067,59,0

t

Q

sJt

Q/3,510