PR 8 (Kelompok, Kelompok sesuai dengan pembagian) MS3130 Perpindahan Panas I

Kelas: Semua Kelas Kumpul pada Tgl: 12 November 2015

Kerjakan kelima soal berikut. 1. Sebuah pemanas listrik dalam bentuk piringan horizontal dengan diameter 400 mm

digunakan untuk memanaskan tangki berisikan air pada temperatur 75oC. Hitung daya yang dibutuhkan untuk menjaga agar temperatur permukaan pemanas pada 120oC.

2. Sejumlah pelat tipis didinginkan secara vertikal dengan cara menggantungkan ke dalam bak air pada temperatur 20oC. Jika pelat-pelat tersebut bertemperatur awal 50oC dan panjangnya 0,15 m, berapa celah minimum antara pelat agar tidak terjadinya interferensi antar lapisan batas konveksi bebas. Tentukan fluks panas merata maksimum yang boleh diberikan pada panel pemanas dinding tinggi maksimum tinggi 1 m, jika temperatur maksimum tidak boleh melebihi 35oC.

3. Sebuah pengumpul surya berbentuk pelat hitam berukuran 6 × 2 m diletakkan pada posisi

horisontal di atas atap gedung. Jika fluks radiasi panas matahari yang tiba pada pengumpul surya tersebut adalah 750 W/m2, temperatur permukaan pengumpul surya adalah 70oC, dan temperatur udara sekeliling adalah 30oC, Gambarkan aliran fluks radiasi itu di pelat hitam tersebut dan hitung berapa persen panas radiasi yang hilang akibat konveksi bebas ke udara sekeliling yang diam.

4. Pemanas listrik celup dengan diameter 10 mm dan panjang 300 mm membutuh daya listrik 550 W. Jika pemanas tersebut diposisikan horisontal dalam tangki yang cukup besar dan bertemperatur 20oC, perkirakan temperatur permukaannya. Perkirakan juga temperatur permukaan pemanas jika suatu operasi kecelakaan yakni tangki tidak berisi air tapi udara bertemperatur 20oC.

5. Suatu pelat vertikal yang berukuran besar dengan temperatur permukaan seragam 100oC diletakkan di udara bebas bertemperatur 25oC dan tekanan atmosfir. Perkirakan ketebalan lapisan batas pada lokasi 0,3 m diukur dari tepi bawah pelat. Tentukan kecepatan maksimum di dalam lapisan batas pada lokasi tersebut.

Selamat Bekerja