SOAL: 1. Sebuah sirip aluminium (k=210W/m.^circ C.) berukuran panjang (L)=7,5 cm, tebalnya (t)=2,5 mm dan kedalaman (z)=1 m, dipasang pada sebuah permukaan dinding datar. Suhu permukaan dinding adalah 250 {}^circ C dan suhu fluida di sekitarnya adalah 28^circ C Hitunglah kalor yang terbuang lewat sirip dan efektivitas sirip, jika h=100/m^2.^circ C 2. Ukuran bagian dalam sebuah tanur yaitu panjang (50+X) cm, lebar 40 cm dan tinggi 46 cm. Tanur terbuat dari bata tahan api (k=1,04W/m^circ C) dengan tebal 12 cm Bagian dalam tanur bersuhu 600^circ C sedang bagian luar suhunya 50^circ C Hitung rugi kalor melalui dinding tanur. 3. a. Ada dua panci yang ukurannya sama. Satu panci dari aluminium, yang lain dari stainless steel. Bila masing-masing panci digunakan untuk memanaskan 1 liter air, dengan kompor yang nyala apinya diatur sama, pada panci yang mana air mendidih lebih cepat. Jelaskan alasannya. C. Jelaskan kerugian akan timbul apabila suatú pipa digunakan untuk mengalirkan uap panas tidak dibungkus déngan bahan irolator. C. Sebutkan faktor -faktor yang memengaruhi efektivitas peningkatan laju perpindahan panas dari fin/sirip. Catatan X=Angkateraktit NIW; Y=Angka terakkir nomvor unit ujian Untuk angka nol tidak perlu diganti

Question

Pertanyaan

SOAL: 1. Sebuah sirip aluminium (k=210W/m.^circ C.) berukuran panjang (L)=7,5 cm, tebalnya (t)=2,5 mm dan kedalaman (z)=1 m, dipasang pada sebuah permukaan dinding datar. Suhu permukaan dinding adalah 250 {}^circ C dan suhu fluida di sekitarnya adalah 28^circ C Hitunglah kalor yang terbuang lewat sirip dan efektivitas sirip, jika h=100/m^2.^circ C 2. Ukuran bagian dalam sebuah tanur yaitu panjang (50+X) cm, lebar 40 cm dan tinggi 46 cm. Tanur terbuat dari bata tahan api (k=1,04W/m^circ C) dengan tebal 12 cm Bagian dalam tanur bersuhu 600^circ C sedang bagian luar suhunya 50^circ C Hitung rugi kalor melalui dinding tanur. 3. a. Ada dua panci yang ukurannya sama. Satu panci dari aluminium, yang lain dari stainless steel. Bila masing-masing panci digunakan untuk memanaskan 1 liter air, dengan kompor yang nyala apinya diatur sama, pada panci yang mana air mendidih lebih cepat. Jelaskan alasannya. C. Jelaskan kerugian akan timbul apabila suatú pipa digunakan untuk mengalirkan uap panas tidak dibungkus déngan bahan irolator. C. Sebutkan faktor -faktor yang memengaruhi efektivitas peningkatan laju perpindahan panas dari fin/sirip. Catatan X=Angkateraktit NIW; Y=Angka terakkir nomvor unit ujian Untuk angka nol tidak perlu diganti

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

\[ Q = h \cdot A \cdot (T_{\text{dinding}} - T_{\text{fluida}}) \]
\[ A = L \cdot t \]
\[ \eta = \frac{Q}{h \cdot A \cdot (T_{\text{dinding}} - T_{\text{fluida}})} \]

2. Penjelasan:
Rugi kalor melalui dinding tanur dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
\[ Q = \frac{k \cdot A \cdot (T_{\text{dalam}} - T_{\text{luar}})}{d} \]
Dimana:
- \( k \) adalah konduktivitas termal bata tahan api (1,04 W/m°C)
- \( A adalah luas permukaan dinding tanur
- \( T_{\text{dalam}} \) adalah suhu bagian dalam tanur (600°C)
- \( T_{\text{luar}} \) adalah suhu bagian luar tanur (50°C)
- \( d \) adalah tebal dinding tanur (12 cm)

Luas permukaan dinding tanur dapat dihitung dengan rumus:
\[ A = L \cdot W \]
Dimana:
- \( L \) adalah panjang tanur (50 + X cm)
- \( W \) adalah lebar tanur (40 cm)

Jawaban:
\[ Q = \frac{k \cdot A \cdot (T_{\text{dalam}} - T_{\text{luar}})}{d} \]
\[ A = L \cdot W \]

3. Penjelasan:
a. Air akan mendidih lebih cepat pada panci stainless steel karena stainless steel memiliki konduktivitas termal yang lebih rendah dibandingkan aluminium. Hal ini menyebabkan panas dari kompor lebih banyak diserap oleh air dalam panci stainless steel, sehingga air mendidih lebih cepat.

b. Kerugian yang akan timbul apabila suatu pipa digunakan untuk mengalirkan uap panas tidak dibungkus dengan bahan isolator adalah kehilangan panas yang signifikan. Tanpa bahan isolator, uap panas akan kehilangan panas ke lingkungan sekitar, sehingga efisiensi pengaliran uap panas akan menurun.

c. Faktor-faktor yang memengaruhi efektivitas peningkatan laju perpindahan panas dari fin/sirip adalah:
- Luas permukaan fin/sirip
- Jumlah fin/sirip
- Konduktivitas termal bahan fin/sirip
- Keadaan aliran fluida di sekitar fin/sirip

Jawaban:**
a. Air akan mendidih lebih cepat pada panci stainless steel karena konduktivitas termal stainless steel lebih rendah dibandingkan aluminium.
b. Kerugian yang akan timbul adalah kehilangan panas yang signifikan.
c. Faktor-faktor yang memengaruhi efektivitas peningkatan laju perpindahan panas dari fin/sirip adalah luas permukaan fin/sirip, jumlah fin/sirip, konduktivitas termal bahan fin/sirip, dan keadaan aliran fluida di sekitar fin/sirip.

Answer 2

Kalor yang terbuang lewat sirip dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
\[ Q = h \cdot A \cdot (T_{\text{dinding}} - T_{\text{fluida}}) \]
Dimana:
- \( h \) adalah koefisien perpindahan panas konveksi (100 W/m²°C)
- \( A \) adalah luas permukaan sirip
- \( T_{\text{dinding}} \) adalah suhu permukaan dinding (250°C)
- \( T_{\text{fluida}} \) adalah suhu fluida (28°C)

Luas permukaan sirip dapat dihitung dengan rumus:
\[ A = L \cdot t \]
Dimana:
- \( L \) adalah panjang sirip (7,5 cm)
- \( t \) adalah tebal sirip (2,5 mm)

Efektivitas sirip dapat dihitung dengan rumus:
\[ \eta = \frac{Q}{h \cdot A \cdot (T_{\text{dinding}} - T_{\text{fluida}})} \]

Pertanyaan

Jawaban

Penjelasan

Pertanyaan Panas lebih