KELOMPOK 2 : 1. ARIF KUSNANDAR (122017010) 2. YUS KRISMONITA (122017012) 3. PIASASI CANIA (122017019) 4. WILDA ARDANELLA (122017024) 5. LASKAR JIHAD (122017044) SOAL 1.14 DIKETAHUI : Daya yang diperlukan untuk mempertahankan suhu permukaan silinder berdiameter 25 mm panjang dengan pemanas listrik yang tertanam untuk kecepatan udara yang berbeda. TEMUKAN: (a) Tentukan koefisien konveksi untuk setiap kondisi kecepatan udara dan tampilkan hasilnya secara grafis , dan (b) Dengan asumsi bahwa koefisien konveksi tergantung pada kecepatan udara sebagai h = CVn, tentukan parameter C dan n.
SKEMATIK:
ASUMSI: (1) Temperatur seragam di atas permukaan silinder, (2) Radiasi yang dapat diabaikan berubah antara permukaan silinder dan sekitarnya, (3) Kondisi tetap
ANALISIS : dari keseimbangan energy keseluruhan silinder, daya yang dihamburkan oleh penyembuh listrik ditransformasikan oleh konveksi ke aliran udara. Menggunakan hukum Newton tentang pendinginan pada basis per satuan panjang, 𝑃′𝑒 = ℎ (𝜋𝐷)(𝑇𝑠 − 𝑇∞ ) di mana 𝑃′𝑒 adalah daya listrik yang dihamburkan per unit di kedalaman silinder. Untuk V =1 m/s, menggunakan data dari tabel di atas, cari
h=
450W/m ⁄π × 0,025 m (300 − 40)℃ = 22.0 W/m2 K
mengulangi perhitungan , cari koefisien konveksi konveksi untuk kondisi yang tersisa yang ditabulasikan diatas dan diplot dibawah ini. Perhatikan bahwa h adalah linier sehubungan dengan kecepatan udara (b) Untuk menentukan parameter (C,n), kami menggunakan h vs. V pada koordinat log log. Memilih C = 22.12 W/m2K (s/m)n, memastikan kecocokan pada V = 1, dapat dengan mudah menemukan kemiringan kurva h vs V. Untuk uji coba dengan n = 0.8, 0.6 dan 0.5, kami menyadari bahwa n = 0,6 adalah pilihan yang masuk akal. oleh karena itu, C = 22,12 dan n = 0.6.