PENGANTAR PINDAH PANAS

1. Proses perpindahan panas tanpa melalui pergerakan medium disebut

• Konduksi

• Konveksi

• Radiasi

• Evaporasi

2. Perpindahan panas pada permukaan logam yang dipanaskan dari satu ujung ke ujung lainnya adalah contoh dari

• Konveksi

• Radiasi

• Konduksi

• Sublimasi

3. Panas matahari sampai ke bumi melalui mekanisme

• Konduksi

• Konveksi

• Radiasi

• Konduksi dan konveksi

4. Dalam proses pemanggangan roti, terjadi perpindahan panas dari permukaan pemanggang ke adonan roti melalui proses konduksi, konveksi, dan radiasi. Faktor manakah yang paling signifikan mempengaruhi distribusi panas pada lapisan luar roti?

• Suhu pemanggang dan daya radiasi yang dipancarkan ke permukaan roti

• Konduktivitas termal adonan roti

• Aliran udara panas di dalam oven

• Ketebalan loyang pemanggang yang digunakan

6. Saat memasak dalam panci yang diisi dengan cairan kental seperti saus atau krim, proses pemanasan cairan terutama terjadi melalui konveksi. Apa yang menyebabkan proses konveksi dalam cairan tersebut lebih lambat dibandingkan cairan encer seperti air?

• Cairan kental memiliki viskositas lebih tinggi yang menghambat aliran konveksi

• Cairan kental memiliki titik didih yang lebih rendah

• Cairan kental lebih mudah menyerap panas daripada cairan encer

• Cairan kental memiliki kemampuan menyerap radiasi yang lebih tinggi

6. Proses pengeringan produk pangan di oven memanfaatkan konveksi dan radiasi untuk mengurangi kadar air bahan pangan. Jika ingin mempercepat proses pengeringan tanpa meningkatkan suhu oven, strategi apa yang paling efektif?

• Meningkatkan laju aliran udara di dalam oven

• Menurunkan tekanan dalam oven

• Mengganti sumber panas menjadi radiasi inframerah

• Menambahkan lapisan konduktor termal pada permukaan produk

7. Dalam proses pendinginan susu yang baru dipasteurisasi, susu dipindahkan ke tangki pendingin yang dilengkapi dengan sirip pendingin. Perpindahan panas terutama terjadi melalui konduksi pada sirip dan konveksi dalam susu. Apa yang akan terjadi jika laju aliran susu di tangki dipercepat

• Efisiensi pendinginan meningkat karena perpindahan panas konvektif lebih efektif

• Efisiensi pendinginan berkurang karena waktu kontak susu dengan sirip lebih singkat

• Efisiensi pendinginan tetap sama karena perpindahan panas konduktif di sirip mendominasi

• Efisiensi pendinginan berkurang karena perpindahan panas radiasi lebih tinggi

4. Pada suatu bahan padat dengan panjang L dan luas penampang A, energi panas mengalir secara konduksi dari ujung panas menuju ujung dingin dengan perbedaan suhu sebesar ΔT. Jika konduktivitas termal bahan tersebut adalah k, maka laju aliran kalor (Q) dapat dihitung dengan rumus:

   Q= (k⋅A⋅ΔT)​ / L

   Misalkan konduktivitas termal bahan tersebut diperbesar dua kali lipat, namun luas penampang dikurangi setengahnya, maka berapa kali perubahan laju aliran kalor yang akan terjadi?

• Tetap sama

• 0,5 kali lebih kecil

• 2 kali lebih besar

• 4 kali lebih besar

5. Sebuah plat datar dipanaskan hingga suhu 100°C dan diletakkan dalam lingkungan udara dengan suhu 30°C. Jika koefisien perpindahan panas konveksi antara plat dan udara adalah h=15 W/m²·K, maka besar perpindahan panas secara konveksi per satuan luas permukaan dapat ditentukan dengan rumus:

   Q=h⋅A⋅(Tsurface−Tambient)

   Jika suhu lingkungan meningkat menjadi 50°C, tetapi koefisien konveksi meningkat menjadi 20 W/m²·K, bagaimana perubahan laju perpindahan panas konveksi yang terjadi?

• Tidak berubah

• Berkurang 4.76%

• Meningkat 4.76%

• Meningkat 47.6%

6. Sebuah benda hitam (black body) memancarkan radiasi dengan daya radiasi per satuan luas yang diberikan oleh hukum Stefan-Boltzmann:

Q=σ⋅T⁴

dengan σ sebagai konstanta Stefan-Boltzmann. Jika suhu permukaan benda dinaikkan dari 300 K menjadi 600 K, berapa kali lipat perubahan daya radiasi yang akan terjadi?

• 2 kali

• 4 kali

• 8 kali

• 16 kali