Transcript PERPINDAHAN KALOR Created By Mrs Marry Perpindahan Kalor Konduksi Radiasi Konveksi K O N D U K S I Perpindahan kalor yang tanpa disertai perpindahan zat perantara T2 d T1 A A = luas permukaan (m2) d = ketebalan benda.

PERPINDAHAN
KALOR
Created By Mrs Marry
Perpindahan Kalor
Konduksi
Radiasi
Konveksi
K
O
N
D
U
K
S
I
Perpindahan kalor yang tanpa disertai
perpindahan zat perantara
T2
d
T1
A
A = luas permukaan (m2)
d = ketebalan benda (m)
T1 = suhu pada salah satu ujung benda (K)
T2 = suhu pada ujung lain benda (K)
ΔT = perbedaan suhu (K)
ΔT = T1 – T2
Laju Konduksi
Q k A T

t
d
Q
= laju konduksi (J/s)
t
k = konduktivitas termal zat (W/m K)
A = luas permukaan (m2)
ΔT = perbedaan suhu (K) = T1 – T2
d = ketebalan benda (m)
Contoh 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
Penyelesaian
T1= 500 C
d = 0,25 m
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 1
Penyelesaian
T1= 500 C
d = 0,25 m
A = 2,0 x 10-3 m
T2= 200 C
t = 5 mnt = 300 s
k = 0,8 W/mK
Jumlah kalor (Q)?
Q k AT

t
d
Q
0,8  2  103  50  20

300
0,25
Q
 0,192
300
Q  0,192 300  57,6 J
K
O
N
V
E
K
S
I
Perpindahan kalor yang disertai
perpindahan zat perantara
Laju Konveksi
Q
 h AT
t
Q
= laju konveksi (J/s)
t
h = koefisien konveksi (W/m2 K)
A = luas permukaan benda yang bersentuhan
dengan fluida(m2)
ΔT = perbedaan suhu antara benda dan fluida(K)
Contoh Soal 2
Suhu 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
T2= 220 C
A = 1,6 m2
t = 5 mnt = 300 s
h = 7,1 Js-1m-2K-1
Jumlah kalor (Q)?
Q
 h AT
t
Contoh Soal 2
Penyelesaian
T1=
320
C
T2= 220 C
A = 1,6
m2
t = 5 mnt = 300 s
h = 7,1
Js-1m-2K-1
Jumlah kalor (Q)?
Q
 hAT
t
Q
 7,11,6  32  22
300
Q
 113,6
300
Q  113,6  300  34080J
R
A
D
I
A
S
I
Perpindahan kalor tanpa zat perantara
A
T
A = luas permukaan (m2)
T = suhu mutlak permukaan (K)
Laju Radiasi
Q
4
 e AT
t
Q
= laju radiasi(J/s)
t
e = emisivitas (0 < e < 1)
σ = Tetapan Stefan-Boltzman
= 5,67 x 10-8 Wm-2K-4
T = suhu mutlak(K)
Contoh 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?
Penyelesaian
S = 10 cm = 0,1 m
A = S x S = 0,01 m2
T = 7270 C = 1000 K
e = 0,9
Q
Laju kalor  ?
 t 
Contoh Soal 3
Penyelesaian
S = 10 cm = 0,1 m
A = S x S = 0,01 m2
T = 7270 C = 1000 K
e = 0,9
Q
Laju kalor  ?
 t 
Q
 eAT 4
t
Q
 0,9  5,67 10 8  0,01 1000 4
t
Q
 510 ,3 J / s
t