soal pemuaian dan perpindahan kalor

SOAL PEMUAIAN

1.       Sebuah benda pada suhu 0°C panjangnya 1 meter. Jika keofisien muai panjangnya 0,0005 °C. hitunglah panjang benda tersebut pada suhu 30 °C!

2.       Sebuah jembatan baja sepanjang 1.000 meter mengalami kenaikan suhu sebesar 20 °C. jika koefisien muai linear baja adalah 1,17 x 10^-5 /°C, hitunglah pertambahan panjang jembatan baja tersebut!

3.       Sebuah kaca berbentuk persegi panjang dengan ukuran 30 cm x 50 cm pada suhu 25 °C. diketahui koefisien muai panjang kaca adalah 0,32 x 10^-5/K. Tentukan ukuran kaca itu jika suhunya naik menjadi 40 °C!

4.       Sebuah silinder gelas yang volumenya 2 liter dan suhunya 0 °C dipanaskan hingga bersuhu 40 °C. apabila koefisien muai panjang gelas 9 x 10^-6/°C, maka berapakah volume gelas sekarang?

SOAL PERPINDAHAN KALOR

5.       Sebatang logam panjangnya 100 cm, luas penampangnya 10 cm², dan koefisien konduksi termalnya 200 W/m°C. tentukan laju kalor konduksi jika perbedaan suhu kedua ujungnya 20 °C!

6.       Lampu pijar berbentuk bola berisi gas argon dengan jari-jari bola 7 cm. suhu pada sumber pijar 1.000 °C dan suhu pada permukaan bola 800 °C. berapa kalor yang mengalir pada permukaan bola? (koefisien konveksi h = 0,1 kal/s.cm. °C)

7.       Sebuah benda hitam bersuhu 127 °C dan luas permukaannya 103 cm². Benda berada di lingkungan yang bersuhu 27 °C. tentukan kalor neto yang diradiasikan jika konstanta Stefan-Boltzman σ = 5,67 x 10^-8 W/m².K⁴!

8.       Sebuah benda hitam sempurna pada suhu 227 °C memiliki luas 2 m². Tentukan besar energi kalor yang dipancarkan setiap detik jika konstanta Stefan-Boltzman σ = 5,67 x 10^-8 W/m².K⁴!