Contoh Soal Konduksi

Contoh Soal 1

Sebuah dinding memiliki ketebalan 25 cm dan konduktivitas termal 0,69 W/ (m.°C) dan  dipertahankan pada 20°C pada salah satu permukaan dan pada 10°C pada bagian lainnya. Tentukan laju aliran kalor ketika melewati 5 m2 pada dinding.

Penyelesaian :

Seperti diilustrasikan pada gambar dibawah ini, koordinat x1 diletakkan pada bagian dinding bertemperatur T1 = 20°C. Kemudian temperatur dingin T2 = 10°C ditempatkankan pada x2 = L = 0,25 m. Diketahui konduktivitas termal pada dinding k = 0,69 W/(m.°C), rumus 1.1 diaplikasikan untuk mengetahui laju aliran kalor yang melewati luasan A = 5 m2.

Contoh Soal 2

Permukaan bagian dalam dan luar pada jendela kaca memiliki temperatur 20°C dan -5°C. Jika kaca memiliki ukuran 100 cm x 50 cm dan ketebalan 1,5 cm, dengan konduktivitas termal 0,78 W/(m.°C), tentukan laju pengurangan kalor yang melewati kaca pada periode waktu 2 jam?

Penyelesaian :

Koordinat-x ditempatkan pada bagian permukaan kalor x1 = 0, kemudian x2 = L= 0,015 m. Diberikan bahwa T1 = 20°C, T2 = -5 °C, k = 0,78 W/(m.°C), dan A = 1 m x 0,5 m = 0,5 m2

Pengurangan kalor (heat loss) yang melewati kaca pada periode waktu  ∆t=2 h menjadi: