Contoh perpindahan kalor secara konduksi konveksi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa sebuah perkakas dari logam menjadi panas saat didekatkan pada lidah api? Sederhana, karena kalor berpindah dari api ke perkakas. Sekarang, apa yang terjadi ketika Anda mengeluarkan perkakas panas dari nyala api dan menyimpannya?

Apakah ia mulai mendingin? Mengapa? Karena kalor dipindahkan dari perkakas ke lingkungan. Jadi, jelas bahwa panas mengalir dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin. Fenomena ini disebut perpindahan kalor.

Perpindahan kalor secara konduksi

Ambil batang logam apa pun dan pasang tetesan kecil lilin di beberapa titik sepanjang batang logam. Siapkan nyala lilin kecil pada salah satu ujung batang. Juga, pasang batang di ujung lainnya pada dudukan atau gunakan dua batu bata seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sekarang, panaskan ujung batang yang bebas.

perpindahan kalor secara konduksi

perpindahan kalor secara konduksi

Apa yang kamu amati? Apa yang terjadi pada tetesan lilin? Apakah mereka mulai jatuh? Yang mana yang jatuh lebih dulu? Yang paling dekat dengan nyala api, kan? Dengan kata lain, kalor ditransfer dari ujung yang paling dekat dengan nyala ke ujung yang lain.

Proses perpindahan kalor dari ujung yang lebih panas ke ujung yang lebih dingin disebut konduksi. Dalam kebanyakan zat padat, kalor ditransfer secara konduksi. Ini membawa kita pada pertanyaan – apakah semua makanan padat menghantarkan kalor? Sekarang, mari kita lakukan eksperimen kecil untuk mencari tahu:

Panaskan air dalam gelas atau panci kecil. Ambil pensil dan celupkan salah satu ujungnya ke dalam air panas. Tunggu beberapa detik dan sentuh ujung lainnya. Apakah terasa panas? Tidak. Sekarang, ambil sendok dan ulangi langkahnya. Apakah terasa panas? Iya nih.

Jadi, kita amati bahwa beberapa benda memungkinkan konduksi sementara beberapa lainnya tidak. Padatan yang memungkinkan perpindahan panas dengan konduksi disebut konduktor panas. Di sisi lain, yang bukan konduktor atau isolator yang buruk. Tapi, bagaimana dengan cairan dan gas? Ayo cari tahu.

Perpindahan kalor secara konveksi

Ambil gelas kimia atau botol dan isi dengan air hingga kedalaman dua pertiga. Tempatkan dengan cara yang Anda bisa panaskan dengan lilin di bawahnya. Setelah diatur, biarkan sebentar agar air dalam gelas tidak bergerak. Dengan lembut, letakkan kristal kecil kalium permanganat di bagian bawah labu. Biarkan air menjadi tenang kembali. Sekarang, panaskan air tepat di bawah kristal.

perpindahan kalor secara konveksi

perpindahan kalor secara konveksi

Apa yang kamu lihat? Saat air memanas, air panas mulai naik dan air dingin bergerak menuju api. Ini terlihat dengan pergerakan garis ungu di air. Juga, proses ini berlanjut sampai seluruh volume air menjadi panas. Proses perpindahan panas dalam cairan ini disebut konveksi.

Perpindahan kalor dalam Gas

Nyalakan lilin dan letakkan di atas dudukan. Sekarang, letakkan satu tangan di atas api (pada jarak yang aman sehingga Anda membakar tangan Anda) dan yang lainnya di sisi api.

perpindahan kalor dalam gas

perpindahan kalor dalam gas

Apakah kedua tangan terasa sama panasnya? Tidak. Tangan di atas api terasa lebih panas karena udara menjadi panas karena konveksi. Di sisi lain, udara di samping tidak terasa panas karena tidak ada konveksi. Berbicara tentang perpindahan panas dalam gas, orang-orang yang tinggal di daerah pantai mengalami fenomena yang menarik.

Siang hari

Di siang hari, ketika matahari keluar, tanah menjadi lebih cepat panas daripada air. Karenanya, udara di atas tanah juga menjadi panas dan naik. Udara dingin dari laut mengalir masuk untuk mengambil tempatnya dan udara hangat bergerak ke laut, menyelesaikan siklus. (Lihat gambar di atas.) Udara ini dari laut ke darat adalah angin laut dan membantu menjaga daerah pesisir tetap dingin.

angin laut

angin laut

Waktu malam

Pada malam hari, kebalikannya terjadi. Artinya, air mendingin lebih cepat daripada tanah. Oleh karena itu, udara sejuk bergerak dari darat menuju laut. Di sisi lain, udara panas bergerak dari laut menuju daratan. Udara ini dari darat ke laut disebut angin darat.

angin darat

angin darat

Perpindahan kalor secara Radiasi

Pernahkah Anda membayangkan, bagaimana panas dari matahari mencapai kita? Jutaan mil jauhnya? Itu tidak mungkin karena konduksi atau konveksi karena alam semesta tidak memiliki udara atau media lain untuk mentransfer kalor. Jawabannya adalah radiasi. Transfer kalor oleh radiasi terjadi tanpa media apa pun.

Mengapa kita merasa panas ketika kita duduk di depan pemanas? Tidak ada benda padat atau cair yang menghubungkan kita? Itu bukan konveksi. Itu karena radiasi.

Semua benda panas memancarkan kalor ke sekitarnya. Ketika panas yang terpancar ini jatuh pada suatu objek sebagiannya akan dipantulkan, sebagian diserap dan sebagian dapat ditransmisikan. Bagian energi yang diserap meningkatkan suhu objek.

Loading...