hantaran kalor

8/20/2019 hantaran kalor

1/9

Suhu, Kalor dan Gas Ideal

Hantaran Kalor

1. SPMB 2003 Regional III kode 322

Piranti pembuang panas yang biasa digunakan dalam rangkaian elekronikasebaiknya memiliki ciri-ciri

1. koeisien muai pan!angnya tinggi 3. "ambat !enisnya yang tinggi

2. luas permukaan besar #. kondukti$itas kalornya tinggi

%a&ab ' ()2 dan # benar*

benar*#) #. benar*2) 2.

sala"*3resistor*)) 3.sala"*1)*1)

1

pan!angmuaikoeisien1.

' persamaandengandibuangyangkalorla!u

0

k dt

dQ

Adt

dQ

Rdt

dQ

T d d dt

dQ

d

T kxAx

dt

dQ

d

Txt kxAxQ

≈↑≈

≈≈↑∆+=

≈

=

∆=↑

∆=

ρ α

α

2. Pernyataan berikut yang benar sesuai dengan konsep radiasi kalor adala"

+. ,alor berpinda" dalam gelombang elektromagnetik

B. ,alor berpinda" memerlukan at perantara

(. ,ecepatan kalor yang diterima lebi" besar dari yang dilepaskan

. /nergi total yang dipancarkan tidak tergantung pada su"unya

/. Benda "itam lebi" muda" menyerap kalor daripada memancarkan ca"aya

%a&ab ' +

3. MP 13 Rayon +

,alor yang mengalir per satuan &aktu melalui suatu konduktor 4

1. sebanding dengan selisi" su"u antara kedua u!ungnya

2. berbanding terbalik dengan pan!ang konduktor

3. sebanding dengan luas penampang konduktor

#. tidak tergantung pada !enis konduktor

%a&ab ' 152 dan 3 )benar*)+*

Persamaan rambatan kalor pada benda adala" 'd

T T kA

t

Q H

*) 12 −== dengan '

6 7 rambatan kalor yang mengalir persatuan &aktu

k 7 koeisien kondukti$itas termal5 tergantung pada !enis ba"an

+ 7 luas penampang benda 7 su"u benda

#. 8a!u kalor pada sebatang logam yang pan!angnya 95 luas penampang +5 dan

perbedaan su"u T ∆ adala" '+. Berbanding lurus dengan luas penampang

B. Berbanding terbalik dengan perbedaan su"u

(. Berbanding lurus dengan pan!ang logam

. Berbanding terbalik dengan luas penampang

/. Berbanding lurus dengan &aktu

www.mhharismansur.com

13

http://www.mhharismansur.com/http://www.mhharismansur.com/


2/9


%a&ab ' + )d

TAt k Q

∆= *

:. MP 1; Rayon ( kode :2

ua batang logam A dan B yang mempunyai ukuran yang sama disambungkan

satu sama lain pada sala" satu u!ungnya. %ika su"u u!ung bebas A dan u!ung

bebas B berturut-turut adala" 210 C 0 dan 30 C 0 serta koeisien kondiksi

kalor logam A 7 dua kali koeisien konduksi logam B5 maka su"u pada

sambungan kedua logam tersebut adala" 4 C 0

+. 12>:>;0 00 ==== AB A B B A T k k C t C t

C T T T

T k T k d

T T Ak

d

T T Ak

AB AB AB

AB A AB A

B

B AB B

A

AB A A

0303

10;0102;0

*:)2*;0)*)*)

=+

=↑−=−

−=−↑−

=−

?. Batang besi "omogen yang sala" satu u!ungnya dipanasi memiliki luas

penampang 1? cm2. ,ondukti$itas termal besi #910: %@ms,. %ika pan!ang

batang besi 1 m pada berbedaan su"u 300(. maka besarnya kalor yang

merambat dalam &aktu 2 sekon adala" 4

+. 1533 B. 252? (.


3/9


perbedaan su"u benda 300(5 maka besarnya kalor yang merambat dalam 2

sekon 4 %

+. 1513910 (. 2>0>0 00 ==== C Q P B A t k k C t C t

C T T T T k T k

T T k T T k l

T T Ak

l

T T Ak H H

C C C C QC Q

BC QC A P

CB

BC Q

AC

C A P Q P

0


4/9


sebesar 20 C 0 dan koeisien konduksi *..@) K smkal ρ 5 maka !umla" kalor

yang masuk tiap menit melalui !endela ini adala" 4kkal

+. ρ :

B. ρ :0

(. ρ 100

. ρ 200

/. ρ 300

%a&ab ' /

kkal300*1000)300

20>m3cm1:0cm200>m103'#'>1'2'

1212 ===−−

=

===

B

B

A

A

B

B

A

A

B A

B A B A B A

d

A

d

A

d

T T kA

d

T T kA H H

H H d d A A

13. SPMB 200# kode ::0 no. 2

iga batang logam yang berbeda !enis dilas men!adi bentuk seperti pada

gambar. !ung bebas batang pertama 100 C 0

sedangkan dua u!ung lainnya bersu"u 0 C 0 . ,etiga batang memiliki pan!ang dan luas penampang sama5

sedangkan kondukti$itas termal batang pertama5 kedua dan

ketiga berturut-turut 321 555 k dank k . %ika "ubungan antara

ketiganya adala" 321 32 k k k == 5 maka su"u disambungan

ketiga batang tersebut adala" mendekati 4 C 0

+. 10 B. 20 (. #0 . >1>32

==↑=+=−

−+−=−

−+−=−

======

1#. Manaka" diantara pernyataan berikut yang sesuai dengan konsep radiasi

kalor =

+. ,alor berpinda" dalam bentuk ca"aya tampak

B. ,alor berpinda" memerlukan medium perantara

(. Benda "itam sempurna lebi" muda" memancarkan atau menyerap kalor

dari lingkungan


1k

2k 3k T

C 0100

C 00 C 00

1


5/9


. /nergi total yang dipancarkan dari permukaan benda tidak tergantung pada

su"unya

/. Benda lebi" cepat menerima kalor dari lingkungan dari padamelepaskannya

%a&ab ' (

1:. MP 1; Rayon + kode :#

/nergi yang diradiasikan per detik ole" benda "itam pada su"u T 5 besarnya 1<

kali energi yang diradiasikan per detik pada su"u 0T 5 maka 1T 7 4 0T

+. 2 B. 25: (. 3 . # /. :

%a&ab ' +

02#

1<1

2

0

#

2

0

#

2

0

#

2

0

#

2

1

2

120201

22

1

1<

1

1<

1

1<1...>

T T T

T

T

T

T

T

T

T

W

W

T

T

W

W W W T T T T

=↑∴==↑

=

↑

=

=↑

=↑===

1


6/9


seorang bermaksud mendidi"kan 152 kg air dari C 02; dalam suatu panci

berkapasitas kalor C 0kal@:0 dengan menggunakan kompor listrik 300

&att5220. &aktu yang diperlukan untuk maksud ini adala" 4menit+. 350 B. ?5: (. ;50 . 1250 /. 125:

%a&ab ' /

12.


7/9


%a&ab ' B

C x x

x xt

t mcR

t V t t t mc R

t V t t mcQt P QW

t menit t C t kg m RV V

a

aaa

a

02

1

2

1

2

1

0

1

#5


8/9


+. # B. ? (. . 12 /. 1<

%a&ab ' B

=...>(kal@gr #20>Cm@s10>#0

0

*)

2

=∆==== t c E!Q g m" C#sa"a untuk meminda"kan segitiga tembaga sebesar energi potensial yang

sebanding dengan ketinggian benda sama dengan kalor yang diserap ole"

tembaga5 maka '

C c

g"t

g"t cmg"t cm E!Q

C#

C#C#

0

*)

*)*)

?#20

*#0*)10*)#50>23>%@kg, 10


9/9


%a&ab '

*%25#kal1=)...5kal@gr ;0

m@s10>gram2:)cair*>21>0>0>:0 20 papan0

==∴=

======

µ es

eseses

%

g mm$ C t C t kg m

sa"a yang dilakukan ole" gaya gesekan sebanding dengan peruba"an kalor

yang dibutu"kan es mencair sebanyak 2:gram se"ingga '

;50*21*)10*):0)

*;0*)2:)25#

.*)

*)25#*)25#.*)

*)25#*).*)

===↑=

==↑=

$ g m

%cair m %cair m$ g m

&#leQkal Q$ ' kal QW

es

eseseseses

%e(#r %e(#r %e(#r '

µ µ


21
http://www.mhharismansur.com/http://www.mhharismansur.com/

hantaran kalor

Documents