Sebuah batang logam seragam dengan panjang $L$ dan luas penampang $A$ memiliki konduktivitas termal $k$. Salah satu ujung batang dipanaskan hingga suhu $T_H$ dan ujung lainnya didinginkan hingga suhu $T_C$. Sebuah kipas diletakkan di tengah batang untuk membantu pendinginan dengan cara konveksi, sehingga menyebabkan hilangnya kalor ke lingkungan pada laju yang sebanding dengan perbedaan suhu antara batang dan lingkungan ($T_{lingkungan}$). Jika $T_H > T_{lingkungan} > T_C$, dan laju kehilangan kalor oleh konveksi per satuan panjang adalah $h(T - T_{lingkungan})$, di mana $h$ adalah koefisien konveksi, bagaimana profil suhu sepanjang batang akan terlihat?

Kurva cembung ke atas (konkav ke bawah), karena laju kehilangan kalor berkurang seiring suhu batang mendekati $T_C$.

Bab 5: Suhu dan Kalor

LATIHAN• 1/5

No. 1