Kumpulan Soal-soal Radiasi Benda Hitam
Soal 1
Suatu lempengan logam dipanaskan hingga 500 K. Jika konstanta Wien besarnya 2,878.10-3 mK maka panjang gelombang pada intensitas maksimum yang dipancarkan logam tersebut adalah . . . .
a. 5,76 . 10-6 m
b. 6,76 . 10-6 m
c. 7,76 . 10-6 m
d. 8,76 . 10-6 m
e. 9,76 . 10-6 m
Soal 2
Sebatang logam mempunyai emisivitas 0,4. Intensitas radiasi yang dipancarkan logam tersebut pada suhu 450 K adalah . . . .
a. 580,5 W/m2
b. 580,6 W/m2
c. 580,7 W/m2
d. 586,5 W/m2
e. 586,0 W/m2
Soal 3
Jika sebuah logam memancarkan intensitas radiasi 219,5 W/m2 pada suhu 100 °C maka emisivitas logam tersebut adalah . . . .
a. 0,1
b. 0,3
c. 0,5
d. 0,2
e. 0,4
Soal 4
Panjang gelombang maksimum yangdipancarkan sebuah logam padaintensitas maksimumnya adalah4.10-6 m. Logam tersebut dipanaskanpada suhu . . . .
a. 719,5 K
b. 720 K
c. 718,5 K
d. 718 K
e. 719 K
Soal 5
Sebuah elektron berpindah dari n = 1 ke n = 3 dengan memancarkan frekuensi 12 MHz. Energi yang diperlukan oleh elektron adalah . . . .
a. 7,59 . 10-24 J
b. 7,59 . 10-25 J
c. 7,59 . 10-26 J
d. 7,59 . 10-27 J
e. 7,59 . 10-28 J
Soal 6
Laju radiasi matahari yang suhu permukaannya 4.500 K adalah . . . .
a. 25,23 kW/m2
b. 25,23 MW/m2
c. 22,35 MW/m2
d. 23,25 kW/m2
e. 23,25 MW/m2
Soal 7
Jarak bumi dengan suatu bintang yang berjari-jari 2 . 103 m adalah 4 . 1019 m. Jika suhu permukaan bumi 300 K maka suhu permukaan bintang tersebut adalah . . . .
a. 6 . 104 K
b. 6 . 105 K
c. 16 . 104 K
d. 16 . 105 K
e. 1,5 . 105 K
Soal 8
Seseorang mempunyai emisivitas 0,3 dan luas permukaan 1,75 m2. Jika suhu orang tersebut 309 K dan suhu lingkungan 295 K maka radiasi yang dipancarkan orang tersebut adalah . . . .
a. 4,593 W/m2
b. 4,593 kW/m2
c. 45,93 MW/m2
d. 45,93 kW/m2
e. 4,593 W/m2
Essay
Soal 1
Jika matahari dianggap sebagai benda hitam dengan suhu permukaan (fotosfer) sebesar 5.000 K, tentukanlah energi radiasi yang dipancarkan matahari per satuan luas permukaannya tiap sekon!
Soal 2
Suatu logam dipanaskan hingga intensitas panjang gelombang maksimumnya berada pada daerah cahaya tampak dengan panjang gelombang 4.000 angstrom. Jika konstanta Wien sama dengan 2,878.10-3 mK, tentukanlah suhu permukaan logam tersebut!
Soal 3
Sebuah logam yang mempunyai emisivitas 0,6 dipanaskan hingga suhu 750 K. Tentukan:
a. intensitas radiasi yang dipancarkan, dan
b. panjang gelombang pada intensitas maksimum.
Soal 4
Dua bintang X dan Y mempunyai perbandingan jari-jari 4 : 3. Jika perbandingan jarak bintang terhadap bumi adalah 1 : 3, tentukan:
a. perbandingan daya yang dipancarkan kedua bintang, dan
b. perbandingan suhu kedua bintang.
Soal 5
Seseorang yang mempunyai luas permukaan 1,6 m2 memancarkan radiasi sebesar 20 W/m2. Jika suhu tubuh orang tersebut 309 K dan suhu lingkungan 293 K, berapakah emisivitas orang tersebut?
Soal 6
Bagian tercerah dari bintang Sirius terletak pada panjang gelombang 2.900 Å. Berapakah suhu permukaan bintang tersebut?
Soal 7
Tentukan suhu permukaan matahari yang memancarkan radiasi dengan panjang gelombang 5.700 Å dan 5.900 Å!
Soal 8
Cahaya matahari sampai ke bumi dengan laju 73.400 kW/m2. Tentukan berapa suhu permukaan matahari!
Soal 9
Jelaskan mengapa sepotong logam pada suhu tinggi berpijar cerah, tetapi sepotong kuarsa pada suhu yang sama hampir tidak berpijar!
Soal 10
Sepotong logam yang mempunyai emisivitas 0,3 dipanaskan hingga 500 K. Tentukan:
a. intensitas radiasi yang dipancarkan, dan
b. panjang gelombang pada intensitas maksimum.
0 Komentar untuk "Kumpulan Soal-soal Radiasi Benda Hitam"
Post a Comment
Silahkan ditanyakan jika ada yang bingung