contoh soal perpindahan panas pada sirip

Contoh soal:
Sebuah sirip lurus dari aluminium dipasang pada permukaan panas. Diketahui panjang sirip 10 cm, luas penampang 2 cm², keliling sirip 6 cm, konduktivitas termal 200 W/m·°C, koefisien perpindahan panas konveksi 20 W/m²·°C, suhu dasar sirip 100°C, dan suhu lingkungan 30°C. Tentukan laju perpindahan panas dari sirip jika ujung sirip dianggap terisolasi.

Baca juga:Meneladani Sang Pencerah Zaman: Panduan Pem

Penyelesaian:
Rumus laju perpindahan panas sirip lurus dengan ujung terisolasi adalah
Q = √(hPkA) (Tb − T∞) tanh(mL)
dengan
m = √(hP / kA)

Ubah semua satuan ke SI:
L = 0,1 m
A = 2 × 10⁻⁴ m²
P = 0,06 m

Hitung nilai m:
m = √(20 × 0,06 / (200 × 2 × 10⁻⁴))
m = √30 ≈ 5,48

Baca juga:Mahasiswa Universitas Teknokrat Indonesia Sabet Medali Emas di Sriwijaya International Taekwondo Championship 2025

Hitung laju perpindahan panas:
Q = √(20 × 0,06 × 200 × 2 × 10⁻⁴) × (100 − 30) × tanh(5,48 × 0,1)
Q ≈ 0,219 × 70 × 0,5
Q ≈ 7,7 W

Jadi, laju perpindahan panas dari sirip tersebut adalah sekitar 7,7 watt.

Jika kamu mau, aku bisa membuatkan versi yang lebih singkat, versi soal latihan saja, atau versi khusus tingkat SMA.

Penulis:Loveytha