Suhu dan Panas : Contoh Soal dan Pembahasan
1. Batang
baja sepanjang 10 cm disambungkan dengan sebatang tembaga sepanjang 20 cm.
Masing-masing memiliki penampang bujur sangkar, dengan sisi 2 cm. Ujung bebas
dari batang baja dijaga tetap pada suhu 100°C dan ujung bebas batang tembaga dijaga
tetap pada suhu 0°C. Konduktivitas baja 50,2 W/m.K dan konduktivitas tembaga
385 W/m.K. Tentukan:
a. Suhu sambungan pada kedua batang (20,7°C)
b. Laju aliran panas total (15,9 W)
Jawab :
2. Seorang
tukang kayu membangun dinding luar rumah dengan lapisan kayu setebal 3,0 cm di
sisi luar, dan lapisan isilator styrofoam setebal 2,2 cm di sisi dalamnya. JIka
diketahui k kayu = 0,08oo W/m.K; k styrofoam= 0,010 W/m.K; suhu permukaan dalam
sebesar 19,0;
dan suhu permukaan luar sebesar -10,0 ,
hitunglah:
a. Suhu pada bidang batas antara kayu dan styrofoam
b. Laju aliran panas per meter kuadrat yang melewati dinding
Baca Juga : CONTOH SOAL MATA KULIAH KIMIA DASAR 1 JURUSAN KIMIA RUMUS MOLEKUL DAN STOIKIOMETRI
Jawab :
3. Sebuah batang logam sepanjang 30 cm berekspansi sepanjang
0,065 cm saat suhunya dinaikkan dari 0 ºC menjadi 100 ºC. Sebuah batang dengan bahan lain memiliki panjang awal yang sama,
berekspansi sepanjang 0,035 cm pada kenaikan suhu yang sama. Batang lainnya,
juga sepanjang 30 cm, terdiri dari potongan kedua logam tersebut, berekspansi
sepanjang 0,058 cm antara 0 ºC dan 100 ºC. Hitunglah panjang masing-masing logam penyusun batang ketiga.
Jawab :
