Pertanyaan

Tiga batang P, Q dan R dari jenis berbeda memiliki panjang dan luas penampang sama disambung seperti gambar. Koefisien konduksi bahan k P = 2 k Q = 4 k R , maka suhu sambungan T 2 dan T 3 adalah

Tiga batang P, Q dan R dari jenis berbeda memiliki panjang dan luas penampang sama disambung seperti gambar.

Koefisien konduksi bahan $k_{P} = 2 k_{Q} = 4 k_{R}$ , maka suhu sambungan T₂ dan T₃adalah

$T_{2} = 30^{\circ} C dan T_{3} = 70^{\circ} C$
$T_{2} = 30^{\circ} C dan T_{3} = 60^{\circ} C$
$T_{2} = 30^{\circ} C dan T_{3} = 50^{\circ} C$
$T_{2} = 20^{\circ} C dan T_{3} = 50^{\circ} C$
$T_{2} = 20^{\circ} C dan T_{3} = 40^{\circ} C$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Ridwan

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini adalah E. Diketahui : l p = l Q = l R A p = A Q = A R T 1 = 10 ∘ C T 4 = 80 ∘ C k p = 2 k Q k R = 2 1 k Q Ditanya : suhu sambungan T 2 dan T 3 ? Penyelesaian : Tinjau sambungan P - Q H p = H Q l p k p A p ( T 2 − T 1 ) = l Q k Q A Q ( T 3 − T 2 ) l p 2 k Q A p ( T 2 − T 1 ) = l Q k Q A Q ( T 3 − T 2 ) 2 ( T 2 − 10 ) = ( T 3 − T 2 ) 2 T 2 − 20 = T 3 − T 2 3 T 2 − T 3 = 20 T 3 = 3 T 2 − 20 Tinjau sambungan Q - R H Q = H R l Q k Q A Q ( T 3 − T 2 ) = l R k R A R ( T 4 − T 3 ) l p k Q A p ( T 2 − T 1 ) = l R 2 1 k Q A R ( T 4 − T 3 ) 2 ( T 3 − T 2 ) = ( T 4 − T 3 ) 2 ( T 3 − T 2 ) = ( 80 − T 3 ) 2 T 3 − 2 T 2 = 80 − T 3 3 T 3 − 2 T 2 = 80 kemudian, dari persamaan di atas gunakan metode subtitusi 3 T 3 − 2 T 2 = 80 3 ( 3 T 2 − 20 ) − 2 T 2 = 80 9 T 2 − 60 − 2 T 2 = 80 7 T 2 = 140 T 2 = 20 ∘ C substitusi T 2 T 3 = 3 T 2 − 20 T 3 = 3 ⋅ 20 − 20 T 3 = 60 − 20 = 40 ∘ C Dengan demikian, suhu sambungan T 2 dan T 3 adalah Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah E.

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini adalah E.

Diketahui :

$l_{p} = l_{Q} = l_{R} A_{p} = A_{Q} = A_{R} T_{1} = 10^{\circ} C T_{4} = 80^{\circ} C k_{p} = 2 k_{Q} k_{R} = \frac{1}{2} k_{Q}$

Ditanya : suhu sambungan T₂ dan T₃?

Penyelesaian :

Tinjau sambungan P - Q

$H_{p} = H_{Q} \frac{k _{p} A _{p} ( T _{2} - T _{1} )}{l _{p}} = \frac{k _{Q} A _{Q} ( T _{3} - T _{2} )}{l _{Q}} \frac{2 k _{Q} A _{p} ( T _{2} - T _{1} )}{l _{p}} = \frac{k _{Q} A _{Q} ( T _{3} - T _{2} )}{l _{Q}} 2 (T_{2} - 10) = (T_{3} - T_{2}) 2 T_{2} - 20 = T_{3} - T_{2} 3 T_{2} - T_{3} = 20 T_{3} = 3 T_{2} - 20$

Tinjau sambungan Q - R

$H_{Q} = H_{R} \frac{k _{Q} A _{Q} ( T _{3} - T _{2} )}{l _{Q}} = \frac{k _{R} A _{R} ( T _{4} - T _{3} )}{l _{R}} \frac{k _{Q} A _{p} ( T _{2} - T _{1} )}{l _{p}} = \frac{\frac{1}{2} k _{Q} A _{R} ( T _{4} - T _{3} )}{l _{R}} 2 (T_{3} - T_{2}) = (T_{4} - T_{3}) 2 (T_{3} - T_{2}) = (80 - T_{3}) 2 T_{3} - 2 T_{2} = 80 - T_{3} 3 T_{3} - 2 T_{2} = 80$

kemudian, dari persamaan di atas gunakan metode subtitusi

$3 T_{3} - 2 T_{2} = 80 3 (3 T_{2} - 20) - 2 T_{2} = 80 9 T_{2} - 60 - 2 T_{2} = 80 7 T_{2} = 140 T_{2} = 20^{\circ} C substitusi T_{2} T_{3} = 3 T_{2} - 20 T_{3} = 3 \cdot 20 - 20 T_{3} = 60 - 20 = 40^{\circ} C$

Dengan demikian, suhu sambungan T₂ dan T₃ adalah ${\boldsymbol T}_{\mathbf2}\boldsymbol=\mathbf{20}\boldsymbol\;\boldsymbol\textdegree\mathbf C\boldsymbol\;\boldsymbol d\boldsymbol a\boldsymbol n\boldsymbol\;{\boldsymbol T}_{\mathbf3}\boldsymbol=\mathbf{40}\boldsymbol\;\boldsymbol\textdegree\mathbf C$

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah E.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.6 (6 rating)

Alfi arintia

Ini yang aku cari!

Pertanyaan serupa

Luas penampang ujung batang aluminium (k = 50 kal/m.s°C) adalah 1 cm 2 . Ujung-ujung batang bertemperatur 0°C dan 20°C. Jika panjang batang 1 m, banyaknya kalor yang merambat tiap sekon adalah...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut ini! Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu yang berbeda pada masing-masing ujungnya seperti yang terlihat pada gambar. Apabila konduktivitas termal logam Q ...

4.3

Jawaban terverifikasi

UAS2005(Soal tipe Penalaran & Konstektual) Sebuah jendela kaca dalam ruangan yang berpengatur suhu (ber AC) tebalnya 3,2 mm,luasnya 3 m 2 dan suhu pada kaca bagian dalam adalah 25°C, sedangkan su...

4.1

Jawaban terverifikasi

Sebatang aluminium berukuran panjang 0,40 m dan diameter 6,00 X 10 -3 m digunakan untuk mengaduk larutan gula dalam air yang bersuhu 108°C. Jika ujung lain dari batang bersuhu 28°C, berapa kalor yang ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suhu didalam rumah berbeda dengan suhu diluar rumah. Didalam rumah terdapat sebuah ruang dengan pendingin udara (AC). Sumber utama masuknya kalor kedalam rumah adalah melalui jendela kaca yang luasnya...

1.0

Jawaban terverifikasi