Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Heat Transfer I: Fin/Fins Problems and Solutions, Quizzes of Heat and Mass Transfer

1. Penahan sebuah boiler berbentuk bulat berjumlah 5 sirip dengan panjang 0,05 m dengan diameter 0,1 m yang terbuat dari bahan Alumunium (KAl= 237 W/moK) dengan koefisien konveksi rata” (h= 40 W/m2oK). Tentukan distribusi temperatur,perkiraan temperatur di ujung bahan,laju perpindahan panas total da laju perpindahan panas tanpa sirip bila Tb= 100oC dan Tu= 30oC 2. Pada sebuah dinding ruang bakar terdapat sirip persegi 5 buah dengan lebar sirip 0,2 m, tebal sirip 0,01m yang terbuat dari emas (Ke

Typology: Quizzes

2016/2017

Available from 12/26/2021

galuh-candra
galuh-candra 🇮🇩

5 documents

1 / 6

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
MATA KULIAH : PERPINDAHAN PANAS I
MODEL
TUGAS/QUIZ
: EAS
MATERI : Konduksi pada Fin/sirip
AWAL TUGAS : 13 Desember 2017
AKHIR TUGAS : 14 Desember 2017
NAMA : Faustra Devanda S.
NBI/KLAS : 1421504687/A
1. Penahan sebuah boiler berbentuk bulat berjumlah 5 sirip dengan panjang 0,05 m
dengan diameter 0,1 m yang terbuat dari bahan Alumunium (KAl= 237 W/moK)
dengan koefisien konveksi rata” (h= 40 W/m2oK). Tentukan distribusi
temperatur,perkiraan temperatur di ujung bahan,laju perpindahan panas total da laju
perpindahan panas tanpa sirip bila Tb= 100oC dan Tu= 30oC
Diket : - N= 5 sirip
- L= 0,05 m
- Ds= 0,1 m
- rs=0,05 m
- KAl= 237 W/moK
- h= 40 W/m2oK
- Tb= 100+87=187oC= 460,15OK
- Tu= 30oC= 303,15oK
- rboiler= 0,6 m
- Hboiler= 1 m
A = π.rs2 = 0,00785
P = 2.π. rs= 0,31415
AS = π.Ds (L+1/4.Ds)= 0,02356 m2
Atot = N. As + 2.π.rboiler.(H-N.Ds) = 2 m2
m=
h. P
K . A
= 2,59889
T30
18730 =1
21,71
{cosh.m (1-x) + 0,0447. Sinh.m (1-x) ; x=1
T30
157 =1
21,71
T-30 =
157
21,71
T= 30 +
(
157
21,71
)
= 37,23OC = 310,38OK (Temperatur diujung batang)
pf3
pf4
pf5

Partial preview of the text

Download Heat Transfer I: Fin/Fins Problems and Solutions and more Quizzes Heat and Mass Transfer in PDF only on Docsity!

MATA KULIAH : PERPINDAHAN PANAS I

MODEL

TUGAS/QUIZ

: EAS

MATERI : Konduksi pada Fin/sirip AWAL TUGAS : 13 Desember 2017 AKHIR TUGAS : 14 Desember 2017 NAMA : Faustra Devanda S. NBI/KLAS : 1421504687/A

  1. Penahan sebuah boiler berbentuk bulat berjumlah 5 sirip dengan panjang 0,05 m dengan diameter 0,1 m yang terbuat dari bahan Alumunium (KAl= 237 W/moK) dengan koefisien konveksi rata” (h= 40 W/m2oK). Tentukan distribusi temperatur,perkiraan temperatur di ujung bahan,laju perpindahan panas total da laju perpindahan panas tanpa sirip bila Tb= 100oC dan Tu= 30oC Diket : - N= 5 sirip - L= 0,05 m - Ds= 0,1 m - rs=0,05 m - KAl= 237 W/moK - h= 40 W/m2oK - Tb= 100+87=187oC= 460,15OK - Tu= 30oC= 303,15oK - rboiler= 0,6 m - Hboiler= 1 m A = π.rs^2 = 0, P = 2.π. rs= 0, AS = π.Ds (L+1/4.Ds)= 0,02356 m^2 Atot = N. As + 2.π.rboiler.(H-N.Ds) = 2 m^2 m=

h. P K. A

T − 30

{cosh.m (1-x) + 0,0447. Sinh.m (1-x) ; x= T − 30 157

T-30 =

T= 30 + (

21,71 )^

= 37,23OC = 310,38OK (Temperatur diujung batang)

Dari gambar 4-9 efisiensi sirip (ŋs) ^ 0,98, pada ξ =( L +

Ds )

  1. h K. Ds

Dengan adanya sirip laju perpindahan panas Qtot= h. Atot

[

N. AF

Atot

. ( 1 − ηs )

]

. (Tb-Tu) Qtot= 12545,2 W Dengan tanpa sirip laju perpindahan panas konveksi adalah Qtanpa sirip= h (2.π.rboiler.H) (Tb-Tu) Qtanpa sirip= 8234,15 W

  1. Pada sebuah dinding ruang bakar terdapat sirip persegi 5 buah dengan lebar sirip 0, m, tebal sirip 0,01m yang terbuat dari emas (Kemas= 317 W/moK) dan koefisien konveksi (h= 40 W/m2oK). Temperatur permukaan 200oC, temperatur udara luar 30oC, jika panjang sirip 0,2 m dan tinggi dinding 0,2 m. Tentukan efisiensi, laju perpindahan panas total dan laju perpindahan panas tanpa sirip Diket : - N= 5 sirip

Diket : - N= 5 sirip

  • L= 0,15 m
  • rs= 0,15 m (Ds= 0,3 m)
  • Dpipa= 0,1 m
  • KAl2024= 177 W/moK
  • h= 50 W/m2oK
  • Tb= 100+87=187oC= 460,15OK
  • Tu= 30oC= 303,15oK
  • H= 1 m
  • r 1 = 0,05 m
  • r 2 = 0,2 m AS = π.Ds (L+1/4.Ds)= 0,2120 m^2 Atot = N. As + 2.π.r 1 .(H-N.Ds) = 0,9029 m^2 Dari gambar 4-9 efisiensi sirip (ŋs) ^ 0,90, pada ξ =( L +

Ds )

  1. h K. Ds

Dengan adanya sirip laju perpindahan panas Qtot= h. Atot

[

N. AF

Atot

. ( 1 − ηs )

]

. (Tb-Tu) Qtot= 6235,6 W Dengan tanpa sirip laju perpindahan panas konveksi adalah Qtanpa sirip= h (2.π.r 1 .H) (Tb-Tu) Qtanpa sirip= 2466,15 W

  1. Block mesin sebuah motor bakar tersusun atas 5 sirip yang menyatu dengan block engine berbentuk silinder dan terbuat dari bahan tungsten (Ktungsten= 174 W/moK), ukran dri sirip H = 0,18 m, t= 0,008 m, r 1 = 0,028 m dan r 2 = 0,048 m dan koefisen konveksi (h= 40 W/m2oK) jika temperatur luar mesin Tb= 130+87=217oC dan temperatur udara luar 30oC. Tentukan laju perpindahan panas total setelah dipasang sirip dan perpindahan panasnya jika tanpa sirip Diket : - N= 5 sirip
  • L= 0,02 m
  • t= 0,008 m
  • Ktungsten= 174 W/moK
  • h= 40 W/m2oK
  • Tb= 130+87=217oC= 490,15OK
  • Tu= 30oC= 303,15oK
  • H= 0,18 m
  • r 1 = 0,028 m
  • r 2 = 0,048 m As= 2.π (r 22 - r 12 )+ 2πr 2 t = 0,0119 m^2 Atotal= N.As + 2.π.r 1 .(H-N.t)= 0,0841 m^2