Uji Kompetensi Bab 6, no.23

Tiga batang X, Y, dan Z dengan panjang l, l, dan 2l serta konduktivitas termal k, 2k, dan 3k. Ketiga batang memiliki luas penampang sama dan disambungkan secara seri (lihat gambar).

T₁(-----X-----)T_xy(-----Y-----)T_yz(----------Z----------)T₂

     ç    l    è       ç    l    è     ç         2l           è

Suhu di ujung sambungan adalah T₁ dan T₂ (T₁ > T₂). Pada keadaan stabil, beda suhu antara ujung-ujung batang X adalah ∆T. Berapakah beda suhu antara ujung-ujung batang Y dan ujung-ujung batang Z?

Diketahui:       

d_x=l

d_y=l

d_z=2l

k_x=k

k_y=2k

k_z=3k

A_x=A_y=A_z

∆T_x = (T₁ – T_xy) = ∆T

 

Ditanya            :          

∆T_y  dan ∆T_z

 

Dijawab:         

Untuk mengetahui beda suhu di ujung-ujung batang Y:          

k_x.A_x.∆T_x/d_x = k_y.A_y.∆T_y/d_y

k.∆T / l = 2k. ∆T_y/ l

2∆T_y = ∆T

∆T_y = ½ ∆T

Untuk mengetahui beda suhu di ujung-ujung batang Z:

k_x.A_x.∆T_x/d_x = k_z.A_z.∆T_z/d_z

k. ∆T / l = 3k. ∆T_z / 2l

3/2 ∆T_z = ∆T

∆T_z = 2/3 ∆T

 

Jawaban: B

By: Bastian Saputra Oetomo / XJ - 07