Perpindahan kalor secara konduksi, radiasi, dan konveksi
Kamis, 23 April 2015
Perpindahan
kalor secara konduksi, radiasi, dan konveksi- Masih membahas seputar Fisika asyik, setelah sebelumnya
membahas suhu dan kalor serta hukum-hukum termodinamika, maka kali ini pak guru
akan membahas materi seputar fisika yang tak kalah menarik yakni perpindahan kalor atau transfer kalor. Seperti
yang kita ketahui sebelumnya, kalor merupakan suatu bentuk energi yang bisa
berpindah jika ada perbedaan suhu. Bagaiaman cara kalor berpindah? Yuk simak
pembahasan berikut ini!
Pelu diingat sebelumnya, seberapa
panas suatu benda disebut dengan TEMPERATUR atau SUHU. Jadi suhu merupakan suatu derajat panas/ kalor.
Sedangkan kalor adalah suatu bentuk energi yang ditransfer ke lingungan karena
terdapat perbedaan suhu.
Transfer Kalor terjadi ketika kalor
mengalir dari sesuatu yang panas ke sesuatu yang dingin, prosesnya meliputi: konduksi,
konveksi dan radiasi.
Konduksi
Konduksi
Proses transfer dapat ditinjau
pada skala atomik. Pertukaran energi antara partikel-partikel mikroskopik
akibat tumbukan. Partikel yang
energinya lebih rendah memperoleh tambahan energi selama proses tumbukan dari
partikel yang energinya lebih besar. Laju konduksi bergantung pada sifat zat
itu sendiri.
Contoh konduksi batang logam yang ujungnya dipanasi maka ujung yang lain akan terasa panas. Bagaiamana prosesnya secara atomik?
Prosesnya adalah dimulai dengan vibrasi/ getaran molekul disekitar posisi kesetimbangan, partikel yang lebih dekat dengan api (sumber panas) bervibrasi dengan amplitudo yang lebih besar, menumbuk partikel tetangga dan mentransfer energi, yang pada akhirnya energi menjalar ke seluruh batang. Konduksi dapat terjadi hanya jika terdapat perbedaan suhu antara dua bagian dari medium pengkonduksi.
Contoh konduksi batang logam yang ujungnya dipanasi maka ujung yang lain akan terasa panas. Bagaiamana prosesnya secara atomik?
Prosesnya adalah dimulai dengan vibrasi/ getaran molekul disekitar posisi kesetimbangan, partikel yang lebih dekat dengan api (sumber panas) bervibrasi dengan amplitudo yang lebih besar, menumbuk partikel tetangga dan mentransfer energi, yang pada akhirnya energi menjalar ke seluruh batang. Konduksi dapat terjadi hanya jika terdapat perbedaan suhu antara dua bagian dari medium pengkonduksi.
Konveksi
Transfer energi akibat pergerakan dari zat. Ketika pergerakan dihasilkan dari perbedaan kerapatan/ massa jenis maka disebut konveksi alami. Ketika pergerakan didorong/ dipaksa oleh “gaya” disebut konveksi terpaksa. Peristiwa konveksi contohnya pada udara di atas api, udara akan dipanaskan dan mengembang sehingga kerapatan udara menurun. Contoh lain adalah pergerakan molekul-molekul air pada suatu wadah yang dipanaskan.
Contoh konveksi pada peristiwa Angin Darat dan Angin Laut.
Radiasi
Radiasi tidak memerlukan kontak fisik. Semua benda meradiasikan energi secara dsikrit dalam bentuk gelombang elektromagnetik akibat dari vibrasi termal molekul. Benda suhu rendah memancarkan gelombang dengan panjang gelombang panjang dan sebaliknya. Contoh radiasi yakni gelombang elektromagnetik membawa energi dari api ke tangan tidak ada kontak fisik yang diperlukan.
Aplikasi dari Radiasi yakni
Transfer energi akibat pergerakan dari zat. Ketika pergerakan dihasilkan dari perbedaan kerapatan/ massa jenis maka disebut konveksi alami. Ketika pergerakan didorong/ dipaksa oleh “gaya” disebut konveksi terpaksa. Peristiwa konveksi contohnya pada udara di atas api, udara akan dipanaskan dan mengembang sehingga kerapatan udara menurun. Contoh lain adalah pergerakan molekul-molekul air pada suatu wadah yang dipanaskan.
Contoh konveksi pada peristiwa Angin Darat dan Angin Laut.
Radiasi
Radiasi tidak memerlukan kontak fisik. Semua benda meradiasikan energi secara dsikrit dalam bentuk gelombang elektromagnetik akibat dari vibrasi termal molekul. Benda suhu rendah memancarkan gelombang dengan panjang gelombang panjang dan sebaliknya. Contoh radiasi yakni gelombang elektromagnetik membawa energi dari api ke tangan tidak ada kontak fisik yang diperlukan.
Aplikasi dari Radiasi yakni
a. Pada pakaian kain hitam merupakan
absorper yang baik, kain putih merupakan reflektor yang baik
b. Termograpi
Jumlah energi yang diradiasikan oleh benda dapat diukur menggunakan termograp
b. Termograpi
Jumlah energi yang diradiasikan oleh benda dapat diukur menggunakan termograp
c. Suhu Badan
Termometer radiasi mengukur intensitas dari radiasi infra merah dari gendang telinga
Termometer radiasi mengukur intensitas dari radiasi infra merah dari gendang telinga
Adapun penghambat transfer
energi contohnya pada termos. Didisain untuk meminimalisasi transfer energi. Ruang
antara dinding-dinding dikosongkan (vakum) untuk mengurangi konduksi dan konveksi.
Dinding permukaan warna perak untuk mengurangi radiasi (pemantul radiasi). Itulah penjelasan tentang Perpindahan kalor secara konduksi, radiasi,
dan konveksi. Semoga bermanfaat dan terus berkunjung ke blog ini ya,,, karena akan ada pembahasan materi Fisika
lainnya yang lebih menarik dan menantang.