Soal-Soal

1. Panjang gelombang radiasi maksimum suatu benda pada suhu T Kelvin adalah 6000 Å. Jika suhu benda naik hingga menjadi 3/2 T Kelvin , tentukan panjang gelombang radiasi maksimum benda!

A. 6000 Å

B. 5000 Å

C. 4000 Å

D. 3500 Å

E. 2700 Å

2. Sebuah benda dengan luas permukaan 100 cm2 bersuhu 727oC. Jika koefisien Stefan-Boltzman 5,67 x 10−8 W/mK4 dan emisivitas benda adalah 0,6 tentukan laju rata-rata energi radiasi benda tersebut!

A. 340,2 joule/s

A. 330,2 joule/s

B. 320,9 joule/s

C. 310,8 joule/s

D. 300,3 joule/s

3. Daya radiasi yang dipancarkan suatu benda pada suhu 227oC adalah 1200 J/s. Jika suhu benda naik hingga menjadi 727oC, tentukan daya radiasi yang dipancarkan sekarang!

A. 20000 watt

B. 19200 watt

C. 18800 watt

D. 17200 watt

E. 16200 watt

4. Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah.....

A. 8,898 X 10−6 M

B. 9,348 X 10−6 M

C. 9,752 X 10−6 M

D. 10,222 X 10−6 M

E. 11,212 X 10−6 M

5. Frekuensi cahaya tampak 6 . 1014 Hz. Jika h = 6,625 . 10-34 J.s, maka besar energi fotonnya adalah...

A. 1,975 . 10-17 Joule

B.  2,975 . 10-18 Joule

C. 3,975 . 10-19 Joule

D. 4,975 . 10-19 Joule

E. 5,975 . 10-19 Joule

jawaban

1.             Pembahasan

Diketahui :

T1 = T Kelvin

T2 = 3/2 T Kelvin

λmaks 1 = 6000 Å

Ditanya : λmaks 2 = ....?

Penyelesaian

λmaks 2 T_2   = λmaks 1 T_1

λmaks 2 (3/2 T)  = 6000 Å (T)

     λmaks 2 = (2/3)  x 6000 Å = 4000 Å

Jawaban : C

2.     Pembahasan

Diketahui :

σ = 5,67 x 10−8 W/mK4

T = 727oC = 1000 K

e = 0,6

A = 100 cm2 = 100 x 10−4 = 10−2

Ditanya: P=…..?

Penyelesaian :

Laju energi rata-rata :

Jawaban : A

3.     Pembahasan

Diketahui :

T1 = 227oC = 500 K

T2 = 727oC = 1000 K

P1 = 1200 watt

Ditanya P2=……?

Penyelesaian:

Daya radiasi yang dipancarkan sekarang :

Jawaban : B

4.     Pembahasan

Diketahui :

T = 37oC = 310 K

C = 2,898 x 10−3 m.K

Ditanya :

λmaks = ....?

Penyelesaian :

λmaks T              = C

λmaks (310)       = 2,898 x 10−3

λmaks                  = 9,348 x 10−6 m

Jawaban : B

5.     Pembahasan:

Diketahui:

f = 6 . 1014 Hz

h = 6,625 . 10-34 J.s

n = 1

Ditanya: E =…………?

Jawab:

E = n . h . f = 1 . 6,625 . 10-34 J.s . 6 . 1014 Hz

E = 3,975 . 10-19 joule

Jawaban : C