Perubahan Suhu dan Daya Radiasi Bend

Daya radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda pada suhu tertentu dapat dihitung menggunakan hukum Stefan-Boltzmann. Hukum ini menyatakan bahwa daya radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda berbanding lurus dengan suhu keempat dari benda tersebut. Dalam kasus ini, kita akan mencari daya radiasi benda ketika suhunya naik dari $227^{\circ }C$ menjadi $727^{\circ }C$. Pertama, kita perlu mengetahui daya radiasi benda pada suhu awal, yaitu $227^{\circ }C$. Dalam soal ini, daya radiasi pada suhu awal diberikan sebesar $1000J/s$. Selanjutnya, kita akan menggunakan hukum Stefan-Boltzmann untuk mencari daya radiasi pada suhu akhir, yaitu $727^{\circ }C$. Hukum ini dapat dirumuskan sebagai berikut: $P = \sigma \cdot A \cdot T^4$ Di mana: - $P$ adalah daya radiasi - $\sigma$ adalah konstanta Stefan-Boltzmann ($5.67 \times 10^{-8} W/m^2K^4$) - $A$ adalah luas permukaan benda - $T$ adalah suhu benda dalam kelvin Dalam kasus ini, kita akan mengasumsikan bahwa luas permukaan benda tetap. Oleh karena itu, kita dapat mengabaikan variabel $A$ dalam perhitungan ini. Untuk menghitung suhu dalam kelvin, kita perlu mengkonversi suhu dalam derajat Celsius ke kelvin dengan rumus $T(K) = T(^{\circ }C) + 273.15$. Dalam kasus ini, suhu awal adalah $227^{\circ }C$, sehingga suhu awal dalam kelvin adalah $500.15K$. Sementara itu, suhu akhir adalah $727^{\circ }C$, sehingga suhu akhir dalam kelvin adalah $1000.15K$. Dengan menggunakan rumus hukum Stefan-Boltzmann dan menggantikan nilai-nilai yang telah kita dapatkan, kita dapat menghitung daya radiasi pada suhu akhir: $P_{akhir} = \sigma \cdot T_{akhir}^4$ $P_{akhir} = (5.67 \times 10^{-8} W/m^2K^4) \cdot (1000.15K)^4$ Setelah melakukan perhitungan, kita dapatkan bahwa daya radiasi benda pada suhu akhir $727^{\circ }C$ adalah sebesar $1.53 \times 10^6 J/s$. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa ketika suhu benda naik dari $227^{\circ }C$ menjadi $727^{\circ }C$, daya radiasi benda yang dipancarkan akan meningkat menjadi $1.53 \times 10^6 J/s$.