Daya radiasi sebuah permukaan benda:3 watt saat suhunya 400 k berapa suhu permukaan agar daya radiasinya naik menjadi 12 w?

Daya radiasi sebuah permukaan benda:3 watt saat suhunya 400 k berapa suhu permukaan agar daya radiasinya naik menjadi 12 w?

Jawaban : 565,77 K

Diketahui:
T1 = 400 K
P1 = 3 W
P2 = 12 W

Ditanya: T2 = .. ?

Pembahasan:

Benda hitam adalah objek yang menyerap seluruh radiasi elektromagnetik yang jatuh kepadanya. Daya radiasi benda hitam didefinisikan sebagai energi yang dipancarkan tiap satuan waktu. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

P = e σ A T^4

Keterangan:
P : daya radiasi (W)
e : emisivitas
σ : konstanta Stefan-Boltzman (5,6 x 10^-8 W/m²K^4)
A : luas permukaan (m^2)
T : suhu mutlak (K)

Berdasarkan rumus di atas, P sebanding dengan T^4 sehingga diperoleh:

P1 / P2 = (T1/T2)^4
3 / 12 = (400/T2)^4
1/4 = (400/T2)^4
(1/2)² = (400/T2)²)²
1/2 = (400/T2)²
400/T2 = √(1/2)
400/T2 = 0,707
T2 = 400/0,707
T2 = 565,77 K

Jadi, suhu permukaan agar daya radiasinya naik menjadi 12 w adalah 565,77 K.

Baca Juga :  Banyaknya gunung di wilayah indonesia menyebabkan wilayahnya memiliki tanah yang