Contoh 1-4. Sumber Panas dan KonveksiArus listrik dilewatkan melalui kawat berdiameter 1 mm dan memiliki panjang 100 mm. Kawat yang terendam air pada tekanan atmosfer, dan saat ini meningkat sampai air mendidih. Untuk situasi ini h = 5000 W/m2 oC, dan suhu air menjadi 100 oC. Berapa besar daya listrik yang harus dipasok ke kawat untuk menjaga permukaan kawat pada suhu 114 oC?Penyelesaian:Total kerugian konveksi diberikan oleh Persamaan (1-8):

Untuk masalah ini, luas area permukaan kawat ialah sebagai berikut:

Oleh karena itu, perpindahan panas ialah sebagai berikut:

dan ini sama dengan daya listrik yang harus diterapkan.

Contoh 1-5 Radiasi Perpindahan Panas

Dua piring hitam yang tak terbatas pada suhu 800oC dan 300oC terjadi pertukaran panas oleh radiasi. Hitung perpindahan panas per satuan luas.

Penyelesaian:Persamaan (1-10) dapat digunakan untuk masalah ini, sehingga kita menemukan jawabannya.

Contoh 1-6 Total Kehilangan Panas

Pipa baja horisontal dengan diameter 50 mm dipertahankan pada suhu 50oC di sebuah ruangan besar di mana udara dan temperatur dinding berada pada suhu 20oC. Emisivitas permukaan baja dapat diambil sebesar 0,8. Gunakan data tabel 1-2, Hitung total panas yang hilang pada pipa per satuan panjang.Penyelesaian:

Total kehilangan panas adalah jumlah konveksi dan radiasi. Dari tabel 1-2 kita lihat bahwa perkiraan untuk koefisien perpindahan panas untuk konveksi bebas dengan geometri dan udara h = 6,5 W/m2 oC. Luas permukaan adalah dL, sehingga kerugian konveksi per satuan panjang adalah

Badan pipa dikelilingi oleh penutup besar sehingga perpindahan panas radiasi dapat dihitung dari Persamaan. (1-12) dengan T1 = 50oC = 323 K dan T2 = 20oC = 293 K, kita dapatkan:

))

Oleh karena itu total kehilangan panas ialah sebagai berikut:

Dalam contoh ini kita lihat bahwa konveksi dan radiasi hampir sama. Pengabaian akan menjadi kesalahan serius