PENYELESAIAN MASALAH DIFUSI PANAS PADA SUATU KABEL PANJANG

Main Authors: Moh. Alex Maghfur, Ari Kusumastuti
Format: BookSection PeerReviewed Book
Bahasa: eng
Terbitan: Departemen Matematika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya , 2017
Subjects:
Online Access: http://repository.unair.ac.id/73752/1/11-Moh-Alex__Terapan_.pdf
http://repository.unair.ac.id/73752/
Daftar Isi:
  • Permasalahan perambatan panas umumnya digambarkan dalam suatu domain material batang yang memiliki panjang berhingga, namun permasalahan akan menjadi lebih sulit jika daerah tersebut berukuran sangat panjang. Permasalahan tersebut akan lebih mudah diselesaikan dengan mengasumsikan panjang kabel tersebut mendekati tak hingga. Transformasi Fourier digunakan untuk menyelesaikan persamaan difusi panas pada kasus domain tak hingga. Persamaan difusi panas ditransformasikan sehingga diperoleh persamaan diferensial biasa. Selanjutnya, persamaan diferensial biasa tersebut diselesaikan untuk menghasilkan penyelesaian transformasi. Penyelesaian persamaan diferensial parsial diperoleh dengan melakukan invers transformasi. Selanjutnya, diterapkan prinsip konvolusi sehingga menghasilkan penyelesaian dalam bentuk integral tunggal yang selanjutnya bisa diperiksa keabsahan penyelesaiannya. Setelah diperoleh penyelesaian persamaan, dilakukan simulasi dengan menggunakan fungsi error pada software Matlab. Berdasarkan hasil simulasi, panas berdistribusi dari temperatur tinggi ke temperatur rendah sepanjang kabel. Untuk waktu yang semakin besar, maka panas akan semakin menyebar ke seluruh kabel sedemikian sehingga temperatur mendekati nol di sepanjang kabel.Konstanta difusifitas termal mempengaruhi kecepatan perambatan panas. Simulasi pada kabel berhingga menunjukkan temperatur kedua ujung kabel yang selalu bernilai nol, tetapi karena tidak memungkinkan simulasi keseluruhan kabel maka simulasi pada kabel panjang hanya dilakukan pada bagian yang diberikan panas, sehingga kedua ujung temperaturnya tidak nol.