Radar Batas Kumpulan Berita dan Informasi dari berbagai sumber yang terpercaya
Haii, teman Radar! Pada kesempatan kali ini kami akan membahas tentang perpindahan kalor secara radiasi pancaran rumus contoh soal. Kalor merupakan hal yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupan sehari-hari kita. Ia terjadi ketika ada perpindahan energi dari suatu benda yang memiliki suhu lebih tinggi ke benda yang memiliki suhu lebih rendah.
Salah satu metode perpindahan kalor adalah radiasi pancaran. Radiasi pancaran terjadi ketika proton atau materi lain memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Ini berarti panas tidak membutuhkan medium untuk berpindah. Benda yang memancarkan radiasi pancaran dikenal sebagai pengirim radiasi, sedangkan benda yang menerima radiasi disebut sebagai penerima radiasi.
Pengertian Perpindahan Kalor Secara Radiasi Pancaran
Perpindahan kalor secara radiasi pancaran terjadi melalui energi gelombang elektromagnetik seperti radiasi matahari. Dalam radiasi pancaran, panas dipancarkan dalam bentuk radiasi elektromagnetik seperti sinar gamma, sinar-X, sinar ultraviolet, sinar tampak, inframerah, dan sinar radio.
Gelombang elektromagnetik ini bergerak dengan kecepatan cahaya dan dapat dipancarkan oleh benda padat, cair, atau gas yang memiliki suhu tinggi. Radiasi ini juga dapat merambat melalui ruang hampa udara. Contoh praktis dari perpindahan kalor secara radiasi pancaran adalah radiasi sinar matahari yang menyinari bumi dan membuatnya hangat.
Rumus Perpindahan Kalor Secara Radiasi Pancaran
Ada beberapa rumus yang dapat digunakan untuk menghitung perpindahan kalor secara radiasi pancaran. Salah satunya adalah hukum Stefan-Boltzmann yang menyatakan bahwa daya radiasi suatu benda bergantung pada luas permukaan dan suhu absolut benda tersebut.
Rumus Hukum Stefan-Boltzmann
Rumus Hukum Stefan-Boltzmann dinyatakan sebagai:
Q = σ σA(T14 – T24)
Di mana:
Q = perpindahan kalor (Watt)
σ = emisivitas benda
A = luas permukaan benda (m2)
T1 = suhu pengirim radiasi (Kelvin)
T2 = suhu penerima radiasi (Kelvin)
Contoh Soal
Untuk lebih memahami penggunaan rumus Hukum Stefan-Boltzmann, mari kita lihat contoh soal berikut:
Sebuah benda bulat dengan emisivitas 0,8 memiliki suhu 800 K. Luas permukaan benda tersebut adalah 1 m2. Benda tersebut memancarkan radiasi ke lingkungan dengan suhu 300 K. Berapa besar perpindahan kalor yang terjadi?
Langkah 1: Menentukan nilai semua variabel yang diketahui.
σ = 0,8
A = 1 m2
T1 = 800 K
T2 = 300 K
Langkah 2: Menyusun rumus Hukum Stefan-Boltzmann.
Q = σ σA(T14 – T24)
Langkah 3: Menggantikan nilai variabel yang diketahui.
Q = 0,8 * 5,67 * 10-8 * 1 * (8004 – 3004)
Langkah 4: Menghitung perpindahan kalor secara radiasi pancaran.
Q = 0,8 * 5,67 * 10-8 * 1 * (409600000000 – 81000000)
Q = 0,8 * 5,67 * 10-8 * 1 * 409519999999
Q = 0,8 * 5,67 * 10-8 * 409519999999
Q = 0,000001152432
Perpindahan kalor secara radiasi pancaran dalam contoh soal ini adalah 0,000001152432 Watt.
Kesimpulan
Dalam artikel ini, kami telah membahas tentang perpindahan kalor secara radiasi pancaran, rumus Hukum Stefan-Boltzmann, dan contoh soal untuk menghitung perpindahan kalor. Radiasi pancaran adalah salah satu metode perpindahan kalor yang penting dan terjadi melalui energi gelombang elektromagnetik.
Rumus Hukum Stefan-Boltzmann digunakan untuk menghitung perpindahan kalor secara radiasi pancaran dengan memperhitungkan emisivitas benda, luas permukaan, suhu pengirim radiasi, dan suhu penerima radiasi. Contoh soal yang diberikan memberikan gambaran tentang bagaimana menggunakan rumus tersebut untuk menghitung perpindahan kalor.
Perpindahan kalor secara radiasi pancaran memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam sistem pemanas atau pendingin ruangan. Memahami konsep ini akan membantu kita dalam memahami lebih lanjut tentang bagaimana panas berpindah dan berinteraksi dengan benda-benda di sekitar kita.
