Pelajari beda perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi lengkap dengan rumus dan contohnya di sini.
Mungkin kamu tidak pernah mendengar kata ‘kalor.’ Dalam kehidupan sehari-hari kita kalor bisa disebut juga panas. Perpindahan kalor merupakan kontak fisik.
Sementara, perpindahan konduksi adalah perpindahan energi termal antara dua sistem atau objek yang memiliki temperatur berbeda.
Energi panas berpindah dari objek yang bersuhu tinggi ke suhu yang rendah melalui kontak fisik. Satuan kalor dalam S.I adalah Joule dan dalam CGS adalah erg.
1 Joule = 107 erg
Perpindahan kalor dibagi menjadi 3 jenis yakni konduksi, konveksi dan radiasi. Berikut penjelasannya:
Baca Juga: Penjelasan Lengkap Mengenai Sistem Pencernaan Manusia
A. Perpindahan Konduksi
Sumber Gambar: Detik.com
Perpindahan konduksi adalah perpindahan panas melalui zat padat dengan kontak secara langsung tanpa disertai perpindahan molekul zat perantaranya.
Konduksi adalah perpindahan yang paling sering terjadi. Perpindahan ini terjadi ketika temperatur molekul dalam zat naik dan menghasilkan getaran.
Molekul tersebut bergabung dengan molekul sekitarnya sehingga energi panas berpindah ke objek yang lain.
Contoh Perpindahan Konduksi:
- Membakar ujung besi. Ujung besi yang tidak panas akan menjadi panas.
- Menyetrika baju
- Es batu yang meleleh saat dipegang dikarenakan suhu tubuh yang hangat pindah ke es
- Piring menjadi panas ketika ditaruh makanan panas
- Knalpot motor yang panas saat mesin dinyalakan
Rumus Perpindahan Konduksi:
Laju Kalor = Q/t = kA ΔT/x
Keterangan:
Q = kalor (J) atau (kal)
k = konduktivitas termal (W/mK)
A = luas penampang (m2)
ΔT = perubahan suhu (K)
x = panjang (m)
t = waktu (sekon)
Baca Juga: Klasifikasi, Ciri-Ciri dan Contoh Hewan Vertebrata
B. Perpindahan Konveksi
Sumber Gambar: Website Pendidikan
Perpindahan konveksi adalah perpindahan panas pada zat gas dan cair disertai dengan perpindahan partikel zat perantara.
Gaya gravitasi memiliki peran penting dalam konveksi. Ketika kita memasak air mendidih, kenapa udara di atas api terasa panas? Saat air di bagian bawah memuai, massa jenis akan berkurang.
Molekul dingin turun ke bawah ke massa yang lebih padat dan molekul panas naik ke atas ke bagian yang tidak terlalu padat. Siklus ini disebut perpindahan kalor secara konveksi dan terus berulang.
Contoh Perpindahan Konveksi:
- Terjadinya angin darat dan angin laut – pada siang hari, udara daratan yang panas dan udara laut yang lebih dingin mengakibatkan udara di daratan bergerak naik dan udara di laut bergerak ke daratan. Begitulah proses yang terjadi pada “angin laut” atau ketika angin laut bertiup ke daratan. Hal sebaliknya terjadi pada malam hari, angin bertiup dari daratan ke lautan karena suhu di daratan lebih dingin daripada di lautan, menyebabkan “angin darat”.
- Gerakan balon udara yang naik dan turun
- AC yang dinyalakan di ruangan panas
- Memanaskan air
- Gerakan mantel bumi yang disebabkan oleh panas dari inti dalam
Rumus Perpindahan Konveksi:
Laju Kalor = H = h. A. ∆T
Keterangan :
H = Laju perpindahan (J/s)
h = Koefisien konveksi termal (j/sm²K)
A = Luas permukaan (m²)
∆ T = Perbedaan suhu (K)
Baca Juga: Kumpulan Contoh Pantun Jenaka dan Maknanya
C. Perpindahan Radiasi
Sumber Gambar: Kitapunya.net
Perpindahan radiasi adalah perpindahan kalor tanpa medium atau zat perantara. Perpindahan ini merujuk pada perpindahan panas dalam gelombang elektromagnetik dikarenakan tidak adanya zat penghantar.
Ketika kamu merasa panas tanpa adanya kontak fisik dengan benda tersebut ini dikarenakan terjadinya radiasi. Perpindahan radiasi memiliki kecepatan yang paling cepat dibandingkan konduksi dan konveksi.
Jumlah radiasi kalor yang diserap atau dipancarkan bergantung pada beberapa hal seperti warna, orientasi permukaan, dll. Misalnya, warna hitam menyerap radiasi dengan baik. Inilah alasan mengapa kamu terasa sangat panas ketika memakai baju berwarna hitam di siang hari terik.
Contoh Perpindahan Radiasi:
- Matahari terik di siang hari terasa panas walaupun matahari berjarak sangat jauh dari kita
- Menghangatkan tubuh dekat sumber api
- Memanaskan makanan dengan microwave
- Panas dari bola lampu
- Radiasi solar ultraviolet
Rumus Perpindahan Radiasi:
Laju kalor = P = eσAT4⁴
Keterangan :
P = Daya yang diradiasikan (watt)
e = Emisivitas suatu benda
σ = Konstanta Stefan (5,6703 x 10-8 W/m2K4).
A =Luas suatu benda yang memancarkan radiasi (m2)
T = Suhu mutlak (K)
Baca Juga: Kumpulan Kata Motivasi Untuk Mengembalikan Semangat Belajar
Nah, itu dia penjelasan selengkapnya untuk perbedaan antara perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Masih belum ketemu jawabannya?
Atau butuh bantuan pelajaran sekolah lain? Minta bantuan portal e-Learning saja melalui Tokopedia!
Supaya hari kemerdekaan kamu menjadi lebih meriah lagi, jangan lupa untuk mengecek promo kemerdekaan Tokopedia! Berbagai penawaran menarik siap menemani belanja kamu makin untung di hari kemerdekaan Indonesia, lho. Yuk cek sekarang juga!
Isi waktu luang dengan lebih berkualitas dengan buku-buku pilihan terbaik di sini!