Sebuah benda dengan luas permukaan 100 cm2 bersuhu 727oC. Jika koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10−8 W/mK4 dan emisivitas benda adalah 0,6 tentukan laju rata-ra

Laju rata-rata energi radiasi benda tersebut adalah 340 J/s. Simak penjelasan berikut.

Pembahasan

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara. Daya atau energi kalor tiap satu satuan waktu dapat dirumuskan sebagai berikut.  

P = Q/t = eσAT⁴

dengan  

P = daya radiasi atau energi kalor tiap satu satuan waktu (J/s)  

Q = energi kalor (J)  

σ = konstanta Stefan-Boltzmann (5,67 × 10⁻⁸ Wm⁻²K⁻⁴)  

e = emisivitas bahan (0 < e < 7) ...  (e = 1 untuk benda hitam)  

A = luas permukaan bahan (m²)  

T = selisih mutlak (K)  

t = waktu (s)

Diketahui

Luas permukaan benda, A = 100 cm²

Suhu benda, T = 727 °C

Koefisien Stefan-Boltzman, σ = 5,67 × 10⁻⁸ W/mK⁴

Emisivitas benda, e = 0,6

Ditanya

Laju energi radiasi rata-rata

Penyelesaian

Konversi satuan

Luas permukaan benda

= (100 × 10⁻⁴) m²

= 10⁻² m²

Suhu

= (727 + 273) K

= 1.000 K

Laju energi radiasi rata-rata, Q/t

= eσAT⁴

= (0,6) (5,67 × 10⁻⁸) (10⁻²) (1.000)⁴

= 3,4 × 10⁻¹⁰ × (10³)⁴

= 3,4 × 10⁻¹⁰ × 10¹²

= 3,4 × 10²

= 340 J/s

Kesimpulan

Jadi, laju rata-rata energi radiasi benda tersebut adalah 340 J/s.

Pelajari lebih lanjut

1. Perbandingan daya radiasi persatuan luas dua plat baja: brainly.co.id/tugas/21947524

2. Kelebihan pakaian putih secara optis fisika: https://brainly.co.id/tugas/23172828

3. Menentukan energi radiasi yang dipancarkan sebuah benda: brainly.co.id/tugas/21741131

Detail jawaban

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Suhu dan Kalor

Kode: 11.6.5

#AyoBelajar