iklan header

Pembahasan Soal Perpindahan Kalor

www.solusifisika.com

Solusi Soal Perpindahan Kalor
1. Soal
Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu ujung - ujung berbeda (lihat gambar)
Apabila koefisien konduktivitas  logam P   kali koefisien konduktivitas logam Q serta AC= 2 CB, maka suhu di C adalah? (dalam   ) (UMPTN 1998)
A. 35
B. 40
C. 54
D. 70
E. 80
Pembahasan
Laju aliran kalor untuk kedua logam sama, maka
                   
    
       
           
           
                    
                      
Jawaban C
2. Soal
Tiga batanga logam yang berbeda jenis dilas menjadi bentuk seperti gambar di sampaing ini. Ujung bebas batang pertama bersuhu 100 , sedangkan dua ujung lainnya bersuhu 0 . Ketiga batang memiliki panjang dan luas penampang sama sedangkan konduktivitas termal batang pertama, kedua dan ketiga berturut turut , dan  . Jika hubungan antara ketiganya adalah  maka suhu disambungan ketiga batang tersebut adalah mendekati? (SPMB 2004)
A. 10
B. 20
C. 40
D. 60
E. 80
Pembahasan
diketahui ketiga logam memiliki panjang dan luas penampang sama


Laju aliran kalor untuk logam 1 sama dengan laju aliran kalor logam 2 dan 3, maka
                  
           
 
       
             
                 
Jawaban D
3. Soal
Batang baja dan kuningan luas penampang dan panjangnya sama, salah satu ujungnya dihubungkan. Suhu uung batang baja yang bebas 250 , sedangkan suhu ujung batang kuningan yang bebas 100 . Jika koefisien konduksi kalor baja dan kuningan masing - masing 0,12 dan 0,24 kal/s cm, maka suhu pada titik hubung kedua batang tersebut adalah (SIPENMARU 1982)
A. 225 
B. 200 
C. 175 
D. 150 
E. 125 
Pembahasan
Diketahui:




T = suhu diantara 2 batang (sambungan)

Karena ukuran sama, maka panjang dan luas kedua logam sama
                 
  
        

           
                    
                      
Jawaban D
4. Soal
Kalor yang mengalir per satuan waktu melalui suatu konduktor:
1) sebanding dengan selisih suhu antara kedua ujungnya
2) berbanding terbalik dengan panjang konduktor
3) sebanding dengan luas penampang konduktor
4) tidak tergantung pada jenis konduktor (UMPTN 1993)
Pembahasan
Perpindahan kalor secara konduksi

Laju kalor :
- sebanding dengan selisih suhu antara kedua ujungnya
- sebanding dengan luas penampang konduktor
- berbanding terbalik dengan panjang konduktor
- sebanding dengan konduktivitas termal konduktor
Jawaban A(1,2,3)
5. Soal
Sebuah ruangan yang berbentuk bola dengan jari - jari R dibuat dari bahan yang sama dengan ruangan yang berbentuk kubus dengan sisi R. Angaplah ketebalan kedua ruangan sama besar dan kalor dapat merambat dari semua sisi. Model ruangan dengan bentuk kubus akan memperoleh aliran kalor dari luar lebih kecil dengan 1 :  dibanding model bola.
SEBAB
Laju aliran kalor semakin kecil bila luas benda diperkecil (UM UNDIP 2014)
Pembahasan
Perpindahan kalor secara radiasi

maka: 
Pernyataan salah



Alasan benar
Luas benda mengecil maka laju kalor juga mengecil

Jawaban D
6. Soal
Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu ujung - ujungnya masing - masing dipertahankan pada suhu 110  dan 40  (lihat gambar). Jika konduktivitas logam P sama dengan 1/2 kali konduktivitas logam Q, serta  panjang AC =2 CB, maka suhu sambungan di titik C adalah 54 

SEBAB
Perbedaaan suhu kedua logam sebanding dengan konduktivitas termal bahan dan luas penampang bahan. ( UM UNDIP 2017)
Pembahasan
Pernyataan benar
                       
        

         
              
                       
                         
Alasan salah


Jawaban C
7. Soal
Logam P, Q dan R berukuran sama. Konduktivitas logam P, Q dan R berturut - turut adalah 4k, 2k dan k. Ketiganya terhubung dengan suhu pada ujung - ujung terbuka seperti pada gambar berikut ini.
Suhu pada sambungan logam P dengan Q () adalah? (UN 2018)
A. 80 
B. 70 
C. 60 
D. 50 
E. 40 
Pembahasan
Diketahui ketika logam P, Q dan R memiliki ukuran sama, maka nilai A dan l masing masing logam sama
Tinjau logam PQ
                 
        
 
     
   
     .......(1)
Tinjau logam QR
                
       

   
    .....(2)
Dari  persamaan (1) dan (2) diperoleh
     

---------------------------   +
maka:
   

--------------------------- +
              
                
dan  
Jawaban E
8. Soal
Tiga batang besi pejal yang sama panjangnya disambungkan memanjang seperti seperti pada gambar di atas. Perbandingan luas penampang batang diurutkan dari kiri ke kanan adalah 1 : 2 : 3. Suhu ujung bebas batang pertama dijaga tetap pada suhu , dan batang ketiga pada suhu  . Suhu sambungan antara batang pertama dan kedua adalah? (SNMPTN 2008)

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 

Pembahasan
Ujung  di jaga tetap maka >
Tinjau logam PQ
               

      
  
     .........(1)
Tinjau logam QR
               

      
   
    ........(2)
Dari persamaan (1) dan (2), diperoleh
  

-------------------------- _

   

-------------------------- _

               
Jawaban B
9. Soal
Sebuah kawat lurus panjang dipanasi salah satu ujungnya. Ternyata, temperatur titik - titik pada kawat itu (dalam ) bergantung pada jarak dari ujung yang dipanasi menurut persamaan dengan x adalah jarak titik yang ditinjau dari ujung yang dipanasi (dalam meter),,, dan  tetapan tetapan. Satuan untuk  dan  berturut turut adalah (UM UGM 2008)
A. , meter dan 
B. , tak bersatuan dan meter
C. . dan  
D. ,   dan 
E.  dan 
Pembahasan
Diketahui persamaan 
t  dan  dalam  
x dalam meter
diperoleh:

maka:
   

  
dan
   

  
Jawaban  A
10. Soal
Dua batang logam dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam berbeda disambungkan kedua ujungnya. Ujung sebelah kiri bersuhu 120  sedang ujung lainya 30 . Jika perbandingan koefisien konduksi thermal kedua zat 2 : 1 maka suhu campuran pada kedua sambungan logam tersebut adalah (UM UPN 2016)
A. 15 
B. 40 
C. 65 
D. 90 
E. 115 
Pembahasan
Cara cepat:
suhu sambungan (T)
dengan 





Jawaban D

0 Response to "Pembahasan Soal Perpindahan Kalor"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel