Squad, sebelumnya kau sudah mengetahui kan, apa itu radiasi benda hitam? Benda hitam maupun benda lainnya yang memancarkan radiasi mempunyai laju rata-rata energi atau biasa disebut daya radiasi. Daya radiasi sanggup dihitung memakai rumus dari aturan Stefan-Boltzmann. Bagaimana cara menghitungnya? Simak klarifikasi berikut kuy!
Tahun 1879 seorang fisikawan asal Austria yang berjulukan Josef Stefan melaksanakan eksperimen bahwa daya total persatuan luas yang dipancarkan oleh semua benda hitam panas pada semua frekuensi yaitu sebanding dengan pangkat empat suhu mutlaknya. Selang beberapa tahun kemudian, menurut teori gelombang elektromagnetik cahaya, Ludwig Boltzmann menurunkan aturan yang diungkapkan oleh Stefan dari adonan termodinamika dan persamaan-persamaan Maxwell. Sehingga persamaan tersebut dikenal sebagai Hukum Stefan-Boltzmann.
Stefan dan Boltzmann (Sumber: quora.com)
Hukum Stefan-Boltzmann ini menyatakan bahwa jumlah energi yang dipancarkan per waktu dari satuan luas permukaan benda hitam ideal akan sebanding dengan kekuatan keempat suhu adikara benda hitam tersebut.
Selanjutnya dari suara Hukum Stefan-Boltzmann diatas sanggup dirumuskan sebagai berikut:
Rumus tersebut dipakai untuk menghitung daya radiasi atau laju energi rata-rata pada benda hitam, jikalau benda panas yang bukan benda hitam maka akan memenuhi aturan yang sama tetapi nilai emisivitasnya lebih kecil dari satu. Benda hitam ideal akan mendapatkan semua radiasi tanpa memantulkannya, sanggup memanaskan dirinya sendiri dan melepaskan semua energi dengan bergantung pada suhunya.
Untuk lebih jelasnya kita coba kerjakan contoh soal berikut yuk, Squad
1. Sebuah benda dengan luas permukaan 200 cm2 bersuhu 727ºC. Emisivitas benda sebesar 0,6. Tentukan daya radiasi pada benda tersebut!
Diketahui:
σ = 5,67 x 10-8 (W/m2K4)
A = 200 cm2 = 200 x 10-4 = 2 x 10-2 m2
e = 0,6
T = 727ºC + 273 K = 1000 K
Ditanya: P?
Jawab:
P = e A T4
P = 0,6 x 5,67 x 10-8 x 2 x 10-2 x 10004
P = 6,804 x 102 = 680,4 W
Jadi, besarnya daya radiasi atau laju energi rata-rata pada benda tersebut sebesar 680,4 Watt.
2. Daya radiasi yang dipancarkan suatu benda pada suhu 227ºC yaitu 1000 J/s. jikalau suhu benda naik menjadi 727ºC. Tentukan daya radiasi benda yang dipancarkan sekarang!
Diketahui:
T1 = 227ºC = 500 K
T2 = 727ºC = 1000 K
P1 = 1000 J/s = 1000 W
Ditanya: P2?
Jawab:
Jadi, besar daya radiasi benda yang dipancarkan kini yaitu 16000 Watt.
Oke Squad, kini kau sudah tahu kan, bagaimana menghitung daya radiasi benda dengan memakai Hukum Stefan-Boltzmann? Praktis bukan? Jangan lupa terus berlatih dengan banyak sekali soal yang lain ya. Kalau kau masih punya pertanyaan lain wacana bahan ini, eksklusif saja tanyakan melalui ruangguru digitalbootcamp. Kamu sanggup diskusi bersama tutor dan teman-teman se-Indonesia lho. Ayo gunakan sekarang!
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Fisika Kelas 12 | Menghitung Daya Radiasi Benda Memakai Aturan Stefan-Boltzmann"
Posting Komentar