Latihan Soal Perpindahan Panas Genap 2014-2015

Latihan Soal Perpindahan Panas
1. Sebatang logam 150 cm dengan luas penampang 30cm2. Salah satu ujungnya
menempel pada es 0oC dan ujung lainnya menempel pada benda suhu 100oC. Jika
konduktivitas termalnya 0,9 kal/s CmoC, hitung kalor yang merambat melalui logam
itu selama 10s!
2. Gas dengan koefisien konveksi termal 0,05 kal/s m2 oC dirambatkan didalam pipa
dengan luas penampang 10 cm2. Gas mengalir dari tempat bersuhu 80oC ke tempat
lain yang suhunya 70oC. Berapa besar kalor yang dipindahkan selama satu jam?
3. Berapa laju aliran kalor melalui jendela kaca yang luasnya 2.0 m x 1.5 m dan tebalnya
3.2 mm, jika temperatur pada permukaan dalam dan luar jendela 150C dan 300C
dengan konduktivitas termal 0.84 J/s.m. 0C?
4. Sebuah filamen lampu pijar dengan emisivitas 0,5, memiliki suhu 1000K. Jika daya
lampu 60 watt, maka berapa luas permukaan filament?
5. Sebuah benda hitam berbentuk bola yang berjari-jari 5 cm dijaga pada suhu konstan
3270C, Berapa besar laju aliran kalor benda?
6. Sebuah pelat logam setebal 4 mm memiliki perbedaan temperatur 320C antara kedua
permukaannya. Pelat tersebut memancarkan 200 kkal/jam melalui suatu permukaan
seluas 5 cm2. Hitunglah konduktivitas termal logam ini dalam W/m.K.
7. Sebuah benda berbentuk bola dengan diameter 2 cm dijaga agar tetap pada temperatur
600 0C. Dengan mengasumsikan bahwa benda tersebut memberikan radiasi seperti
sebuah benda hitam, dengan laju berapakah (dalam watt) energi radiasi bola?
8. Buktikan persamaan aliran panas konduksi steady state bidang datar yang ada pada
slide ke-4 presentasi “Perpindahan Panas Steady State”!
9. Buktikan persamaan aliran panas konduksi steady state untuk koordinat silinder yang
ada pada slide ke-13 presentasi “Perpindahan Panas Steady State”!
10. Buktikan persamaan aliran panas konduksi steady state untuk koordinat bola yang ada
pada slide ke-19 presentasi “Perpindahan Panas Steady State”!