Latihan Fisika Kelas XII Radiasi benda Hitam
# 9
Pilgan

Jero memiliki sebuah bola hitam dan Jero bawa ke laboratorium sekolahnya. Jero mencoba memanaskan bola hitam tersebut dengan suhu tertentu sampai memancarkan daya radiasi sebesar 30,8 W. Dengan daya radiasi sejumlah tersebut, bola tersebut memiliki intensitas sebesar 500 W/m2. Jari-jari bola hitam yang dibawa Jero ke laboratorium sebesar ....

A

11 cm

B

33 cm

C

55 cm

D

77 cm

E

99 cm

Pembahasan:

Diketahui:

Daya radiasi P=30,8P=30,8 W

Intensitas radiasi I=500I=500 W/m2

Ditanya:

Jari-jari bola r=?r=?

Dijawab:

Intensitas radiasi adalah energi yang diterima oleh suatu permukaan per satuan luas dan per satuan waktu. Intensitas radiasi juga dapat diartikan sebagai daya radiasi yang ada pada satu satuan luas. Intensitas radiasi dapat dituliskan dengan persamaan berikut.

I=PAI=\frac{P}{A}

500=30,8A500=\frac{30,8}{A}

Karena benda hitamnya berbentuk bola, maka luas permukaannya dapat menggunakan persamaan luas permukaan bola, yaitu A=4πr2A=4\pi r^2. Maka, persamaannya menjadi seperti berikut.

500=30,84πr2500=\frac{30,8}{4\pi r^2}

500=7,7πr2500=\frac{7,7}{\pi r^2}

500πr2=7,7500\pi r^2=7,7

500(227)r2=7,7500\left(\frac{22}{7}\right)r^2=7,7

11.0007r2=7,7\frac{11.000}{7}r^2=7,7

r2=7,7(711.000)r^2=7,7\left(\frac{7}{11.000}\right)

r2=53,911.000r^2=\frac{53,9}{11.000}

r2=0,0049r^2=0,0049

r=0,0049r=\sqrt{0,0049}

r=0,07r=0,07 m

r=7r=7 cm

Jadi, jari-jari bola hitam yang dibawa Jero ke laboratorium sebesar 77 cm.