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 :  Zat pembersih lantai kamar mandi mengandung asam klorida sebagai asam kuat yang sering dimanfaatkan untuk membersihkan kotoran membandel. Asam ini bersifat korosif. Bila dalam kemasan zat pembersih tersebut bertuliskan kandungan HCl 0,2 M, maka tentukanlah derajat keasaman (pH) dari asam tersebut!