Panas api lilin yang terasa di dekatnya termasuk perpindahan panas secara

Perpindahan Kalor – Anda telah mempelajari bahwa kalor merupakan energi yang dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Pada waktu memasak air, kalor berpindah dari api ke panci lalu ke air. Pada waktu menyetrika, kalor berpindah dari setrika ke pakaian. Demikian juga pada waktu berjemur, badan Anda terasa hangat karena kalor berpindah dari matahari ke badan Anda. Ada tiga cara kalor berpindah dari satu benda ke benda yang lain, yaitu konduksi, kenveksi, dan radiasi.

Kalor dapat Anda rasakan dalam kehidupan sehari-hari. Coba pegang leher Anda! Terasa hangat, bukan? Hal ini menunjukkan ada kalor yang mengalir ke tangan Anda. Demikian jika sepotong sendok makan yang Anda bakar pada api lilin, lama kelamaan tangan Anda merasakan hangat dan akhirnya panas. Peristiwa perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya disebut konduksi.

Perpindahan kalor dengan cara konduksi disebabkan karena partikelpartikel penyusun ujung zat yang bersentuhan dengan sumber kalor bergetar. Makin besar getarannya, maka energi kinetiknya juga makin besar. Energi kinetik yang besar menyebabkan partikel tersebut menyentuh partikel di dekatnya, demikian seterusnya sampai akhirnya Anda merasakan panas. Besarnya aliran kalor secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut.

Ditinjau dari konduktivitas termal (daya hantar kalor), benda dibedakan menjadi dua macam, yaitu konduktor kalor dan isolator kalor. Konduktor kalor adalah benda yang mudah menghantarkan kalor. Hampir semua logam termasuk konduktor kalor, seperti aluminium, timbal, besi, baja, dan tembaga. Isolator kalor adalah zat yang sulit menghantarkan kalor. Bahanbahan bukan logam biasanya termasuk isolator kalor, seperti kayu, karet, plastik, kaca, mika, dan kertas. Berikut contoh alat-alat yang menggunakan bahan isolator dan konduktor kalor

Alat-alat yang menggunakan bahan isolator kalor, antara lain:

1) pegangan panci presto,

2) pegangan setrika, dan

3) pegangan solder.

Alat-alat yang menggunakan bahan konduktor kalor, antara lain:

1) kawat kasa,

2) alat-alat untuk memasak,

3) setrika listrik, dan

4) kompor listrik.

Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas.

Untuk memahami perpindahan kalor secara konveksi pada zat cair,

Ternyata zat warna bergerak mengalir berlawanan arah jarum jam. Mulamula air yang dipanaskan naik, kemudian membelok ke kiri mengikuti bentuk alat konveksi, lalu turun, dan membelok lagi ke tempat yang dipanaskan, begitu seterusnya.

Hal ini dapat terjadi karena massa jenis partikel-partikel air yang dipanaskan akan mengecil sehingga bagian air ini akan terangkat ke atas, sedangkan bagian air yang semula berada di atas akan turun karena massa jenis partikel-partikelnya lebih besar. Itulah yang menyebabkan aliran partikelpartikel air pada alat konveksi terjadi. Jadi, perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis zat. Konveksi air banyak dimanfaatkan dalam pembuatan sistem aliran air panas di hotel, apartemen, atau perusahaan-perusahaan besar.

Ternyata asap di atas cerobong yang tidak dipanaskan akan bergerak turun ke dalam kotak lalu mengalir ke atas lilin dan keluar lagi melalui cerobong yang dipanaskan. Hal ini terjadi karena udara di dalam kotak yang terkena panas lilin, massa jenisnya mengecil dan terangkat ke atas melalui cerobong yang dipanaskan, sedangkan massa jenis asap lebih besar sehingga akan bergerak turun masuk ke dalam kotak. Contoh konveksi udara dalam kehidupan sehari-hari, antara lain, sebagai berikut.

1) Sistem ventilasi rumah. Udara panas di dalam rumah akan bergerak naik dan keluar melalui ventilasi. Tempat yang ditinggalkan akan diisi oleh udara dingin melalui ventilasi yang lain sehingga udara di dalam rumah lebih segar.

2) Cerobong asap pabrik. Pada pabrik-pabrik, udara di sekitar tungku pemanas suhunya lebih tinggi daripada udara luar, sehingga asap pabrik yang massa jenisnya lebih kecil dari udara luar akan bergerak naik melalui cerobong asap.

3) Angin laut dan angin darat. Pada siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan. Udara di daratan memuai sehingga massa jenisnya mengecil dan bergerak naik ke atas. Tempat yang ditinggalkan akan

diisi oleh udara dingin dari laut, maka terjadilah angin laut. Sebaliknya, pada malam hari daratan lebih cepat dingin daripada lautan. Udara di atas laut memuai, massa jenisnya mengecil dan bergerak ke atas. Tempat yang ditinggalkannya akan diisi oleh udara dingin dari darat, maka terjadilah angin darat Adapun secara empiris laju perpindahan kalor secara konveksi dapat dirumuskan sebagi berikut.

Pernahkah Anda berpikir, bagaimana panas matahari sampai ke bumi? Anda ketahui bahwa di antara matahari dan bumi terdapat lapisan atmosfer yang sulit menghantarkan panas secara konduksi maupun konveksi. Selain itu, di antara matahari dan bumi juga terdapat ruang hampa yang tidak memungkinkan terjadinya perpindahan kalor.

Dengan demikian, perpindahan kalor dari matahari sampai ke bumi tidak memerlukan perantara. Perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara (medium) disebut radiasi. Setiap benda mengeluarkan energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Laju radiasi dari permukaan suatu benda berbanding lurus dengan luas penampang, berbanding lurus dengan pangkat empat suhu mutlaknya, dan tergantung sifat permukaan benda tersebut. Secara matematis dapat di tulis sebagai berikut.

demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Perpindahan Kalor, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.

baca juga :

Lihat Foto

KOMPAS.com/GARRY LOTULUNG

Pekerja menjemur ikan di pusat pengolahan ikan, Muara Angke, Jakarta Utara, Kamis (22/10/2020). Harga sejumlah komoditas ikan asin beranjak naik karena pasokan menurun dan ditambah datangnya musim hujan yang memperlama waktu penjemuran ikan.

KOMPAS.com - Radiasi adalah perpindahan kalor atau panas secara langsung dari sumber panas ke lingkungannya tanpa melalui medium apapun.

Perpindahan panas secara radiasi sangat sering kita rasakan dalam kehidupan sehari-hari, namun kita tidak menyadarinya. Berikut adalah contoh perpindahan panas secara radiasi!

Sinar Matahari baik panas maupun hangat yang kita rasakan adalah hasil dari perpindahan panas secara radiasi dari Matahari menuju Bumi. Kita tidak perlu menyentuh Matahari untuk dapat merasakan panasnya.

Dilansir dari NASA Solar System Exploration, Matahari berjarak 150 juta kilometer dari Bumi namun radiasi panasnya dapat sampai ke Bumi hanya dalam waktu 8 menit. Hal ini karena panas Matahari dipancarkan ke segala arah melalui gelombang elektromagnetik.

Di daerah pesisir pantai juga lazim ditemui usaha pembuatan ikan asin. Proses pengeringan ikan asin dilakukan dengan radiasi panas dari Matahari yang diterima oleh ikan sehingga kering.

Baca juga: Memahami Perpindahan Panas Secara Radiasi

Saat kita sedang berkemah di wilayah pegunungan yang berudara dingin, biasanya kita akan menyalakan api unggun lalu duduk mengelilingi api unggun tersebut untuk menghangatkan tubuh.

Panas dari api unggun berpindah secara radiasi ke semua arahnya. Inilah mengapa saat berada di sekitar api unggun, baik tubuh maupun benda akan terasa hangat.

Di peternakan ayam juga sering ditemui adanya lampu inkubator untuk menghangatkan telur ayam dan anakan ayam. Perpindahan panas dari lampu inkubator lalu menyebar pada ruangan di dalam inkubasi ini bertujuan untuk menjaga agar suhu di dalam inkubator tetap hangat.

Biasanya lampu inkubator digunakan agar mempercepat proses penetasan telur dan untuk menjaga agar anak ayam tetap dalam kondisi hangat.

Tentu kita akan merasa tak nyaman jika mengenakan pakaian yang kotor atau basah, sehingga agar pakaian yang kita kenakan selalu bersih dan kering kita mencucinya lalu menjemur pakaian tersebut di bawah sinar matahari.

Radiasi termal dari Mataharilah yang dapat mengeringkan baju basahmu. Selain mengeringkan, panas radiasi juga membunuh kuman, bakteri, serta jamur pada pakaianmu.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Baca berikutnya