Pertanyaan
Dua batang logam besi dan baja dengan ukuran yang sama dilekatkan Time left 0:52:37 Ujung besi bersuhu 0^circ C dan ui bersuhu 100^circ C . Jika koefisier konduktivitas termal besi dan baja masing -masing 0,14 dan 0,11kal/cm^circ Cs maka temperatur sambungan nya adalah : a. . 25^circ C b. . 40^circ C C. . 14^circ C d. . 44^circ C e. . 11^circ C
Solusi
Jawaban
b.
Penjelasan
Pertanyaan ini tentang fenomena transfer kalor melalui konduksi. Dalam fenomena ini, energi panas berpindah dari molekul ke molekul disebabkan oleh kontak langsung antara molekul yang setiap molekulnya berada pada temperatur yang berbeda. Dalam soal ini, ada dua logam yaitu baja dan besi yang saling berdempet dan memiliki konduktivitas termal yang berbeda serta temperatur masing-masing ujung yang berbeda.Dalam melakukan rangkaian seperti ini, kita membuat suatu asumsi bahwa kehilangan panas ke lingkungan disepanjang batang yang memiliki konduktivitas termal diferen adalah sangat kecil dan bisa diabaikan dekat dengan nol. Prinsip maksud di sini adalah panas dari ujung "panas" yang masuk ke batang pemindah adalah sama dengan panas yang mencapai ujung yang ada di "dingin" melalui batang tersebut.Pada suhu stabil (steady state situation sehingga gradien suhu tidak berubah waktu), suhu di pertemuan antara dua metal harus di set dengan cara heat rate yang masuk melalui satu metal sama dengan heat rate yang melakukan transfer out dari konduktor lain. Dengan penyelesaian seperti ini, batang baja membantu distribusi distribusi rata dan kontinyu gradien suhu dan pada ujung penghubung antara baja dan besi, suhu yang berlaku secara rasional adalah b. 40^°C