Contoh Soal Radiasi Termal
Contoh Soal Radiasi Termal - Apa saja yang diberikan oleh panas memancarkan Radiasi Termal . Atom mengandung proton dan elektron yang memiliki muatan . Ketika partikel bermuatan ini bergerak, radiasi elektromagnetik akan dipancarkan. Energi yang dipancarkan sebagai gelombang elektromagnetik ini merupakan radiasi termal. Hal tersebut disebabkan oleh gerakan atom dan molekul (dan mereka memuat partikel). Radiasi termal merupakan satu-satunya bentuk perpindahan panas yang dapat terjadi melalui ruang hampa dan jarak jauh.
Radiasi Elektromagnetik, atau EMR, adalah bentuk umum termasuk berbagai macam jenis energi. Dalam kenyataannya, setiap energi dapat dilihat, dapat dirasakan, atau diukur adalah EMR. Cahaya tampak atau dapat dilihat dan Sinar X adalah bentuk dari radiasi elektromagnetik, meskipun mereka terlihat berbeda. Inframerah memang kurang berenergi dibandingkan cahaya tampak, tetapi ia juga merupakan radiasi elektromagnetik , hanya saja dengan panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya tampak. Setiap benda di sekitarmu sebenarnya memancarkan energi elektromagnetik, namun kamu tidak dapat melihatnya karena itu adalah bagian dari inframerah dalam spektrum EMR .
Cahaya tampak dan inframerah keduanya merupakan jenis dari radiasi termal. Sinar matahari sebenarnya adalah radiasi termal yang dihasilkan dari plasma panas matahari. Dalam bentuk energi yang kemudian menghantam bumi, 527 watt adalah bentuk radiasi inframerah, 1445 watt adalah bentuk sinar yang terlihat, and 32 watt adalah bentuk radiasi ultraviolet.
Kamu mungkin tidak menyadari bahwa Bumi juga memancarkan radiasi termal, meskipun dengan intensitas yang lebih rendah dari Matahari. Radiasi termal atau panas bumi adalah tidak terlihat, karena memiliki distribusi spektral yang berbeda dari inframerah. Bumi menyerap radiasi matahari, dan memancarkan radiasi termal tersendiri dan proses ini mempengaruhi iklim dan suhu bumi.
Inframerah termasuk radiasi panas atau radiasi termal yang paling banyak dipancarkan oleh suatu benda dalam suhu ruangan. Inframerah mempunyai panjang gelombang, pada 0.74 hingga 0.3 mm. Ketika molekul merubah gerak getaran rotasi inframerah kemudian dipancarkan atau diserap. Inilah cara bagaimana kacamata penglihatan malam bekerja. Kacamata ini menangkap sinar inframerah yang dipancarkan oleh suatu benda atau binatang dan mengubahnya dalam spektrum yang terlihat yang kemudian ditampilkan di layar.
Ada hubungan terbalik antara suhu materi dan jenis EMR. Semakin panas suhu, maka semakin pendek dan enerjik juga panjang gelombang. Seperti suhu dari benda yang bergerak, akan semakin memancarkan lebih banyak sinar. Juga benda yang panas, sinar yang dipancarkan akan mengembangkan energi yang lebih besar dengan gelombang pendek. Hubungan ini disebut Hukum Planck, yang berasal dari Fisikawan Jerman yang menemukannya, Max Planck.
Sesuatu yang memancarkan panas dengan baik biasanya mampu menyerap panas dengan baik juga. Nama lain radiasi termal adalah Radiasi Benda Hitam, dan badan yang menyerap semua radiasi disebut benda hitam. Matahari termasuk dalam kategori Benda Hitam
Setiap tubuh yang mempunyai suhu mutlak memancarkan energi. Energi ini sebanding dengan pangkat empat pada suhu mutlak.
Hal ini dikenal dengan Hukum Stefan-Boltzmann, yang secara matematika ditulis dengan :
= e σ AT4t .
di mana
Q adalah energi termal yang dipancarkan
e adalah emisivitas dari benda, yang dapat bervariasi mulai 0 hingga 1,
σ adalah Stefan-Boltzmann konstan
A adalah area benda yang dipancarkan
T adalah suhu mutlak dari benda, dan
t adalah waktu.
S1
Energi yang dipancarkan oleh materi yang berbentuk radiasi elektromagnetik disebut :
S2
Berapa kisaran panjang gelombang yang dimiliki sinar inframerah?
S3
Sinar inframerah adalah ________ daripada cahaya tampak.
S4
Gelombang elektromagnetik dari setiap frekuensi akan______ setiap benda atau permukaan yang menyerapnya.
S5
Sebagai sebuah benda yang menjadi lebih panas, cahaya dipancarkan dengan lebih cepat _________ panjang gelombang.
S6
Mana yang benar dari pernyataan berikut ini tentang benda yang memancarkan panas dengan baik?
S7
Apa yang disebut dengan benda yang menyerap semua radiasi ?
S8
Sebagian besar radiasi dari hewan berbadan hangat berada pada wilayah spektrum elektromagnetik apa?
Q = e σ AT4t .
S9
Setiap tubuh pada suhu mutlak (suhu di atas nol adalah mutlak, 0 Kelvin) memancarkan energi yang sebanding dengan apa?
S10
Pada persamaan Q= eσAT4t Apa yang ditunjukkan oleh Q?