3. Sebuah dinding terbuat dari pulverizec I cork setebal 6 in memiliki harga suhu di bagian sisi dingin 40^circ F dan di bagian sisi panas 180^circ F. Konduktivitas thermal cork pada 40^circ F adalah 0.021btu/h ft. {}^circ F dan konduktivita is thermal cork pada 180^circ F adalah 0.032btu/h.ft.^circ F. Berapa laju kalor yang melalui dinding dalam btu/h dan W untuk tiáp 25 ft area?

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menghitung laju aliran kalor (heat flux) melalui dinding gabus. Karena konduktivitas termal gabus berubah dengan suhu, kita akan menggunakan nilai rata-rata konduktivitas termal.**1. Menentukan Konduktivitas Termal Rata-rata:**Kita akan menggunakan rata-rata aritmatika dari konduktivitas termal pada suhu 40°F dan 180°F:k_avg = (k_40 + k_180) / 2 = (0.021 + 0.032) / 2 = 0.0265 Btu/h.ft.°F**2. Menghitung Laju Aliran Kalor (q):**Kita akan menggunakan Hukum Fourier untuk konduksi panas:q = -k * A * (dT/dx)di mana:* q = laju aliran kalor (Btu/h)* k = konduktivitas termal rata-rata (0.0265 Btu/h.ft.°F)* A = luas permukaan dinding (25 ft²)* dT = perbedaan suhu (180°F - 40°F = 140°F)* dx = ketebalan dinding (6 in = 6/12 ft = 0.5 ft)Substitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan:q = -0.0265 Btu/h.ft.°F * 25 ft² * (140°F / 0.5 ft) q = -927.5 Btu/hTanda negatif menunjukkan bahwa kalor mengalir dari sisi panas ke sisi dingin, sesuai dengan konvensi. Jadi, laju aliran kalor adalah 927.5 Btu/h.**3. Mengkonversi ke Watt (W):**Untuk mengkonversi Btu/h ke Watt, kita gunakan faktor konversi: 1 Btu/h ≈ 0.293 Wq (W) = 927.5 Btu/h * 0.293 W/Btu/h ≈ 271.6 W**Kesimpulan:**Laju aliran kalor melalui dinding gabus adalah **927.5 Btu/h** atau sekitar **271.6 W** untuk setiap 25 ft² area. Perlu diingat bahwa ini adalah perkiraan karena kita menggunakan rata-rata aritmatika untuk konduktivitas termal. Metode yang lebih akurat akan melibatkan integrasi persamaan konduksi panas jika konduktivitas termal merupakan fungsi suhu yang kompleks.