Perpindahan Kalor Secara Konduksi dan Konveksi Beserta Contoh dan Rumus

Trendilmu.com – Halo bertemu lagi dengan trendilmu.com salah satu situs penyedia informasi terbaik yang sangat layak dibaca. Pada kesempatan kali ini kita membahas artikel yang berjudul “Perpindahan Kalor Secara Konduksi dan Konveksi Beserta Contoh dan Rumus” Mari kita simak penjelasan lengkap dibawah ini.

Perpindahan Kalor

Perpindahan Kalor Secara Konduksi dan Konveksi Beserta Contoh dan Rumus

Perpindahan Kalor secara Konduksi

Apabila kita memanaskan salah satu ujung batang logam, tentunya partikel-partikel pada ujung logam yang dipanasi bergetar lebih cepat. Makin besar jumlah kalor yang diberikan kepada logam itu, semakin cepat getaran partikelnya. Sebagian energi kinetik yang dimiliki partikel yang bergetar tersebut diberikan kepada partikel-partikel di dekatnya melalui tumbukan. Akibatnya, partikel-partikel yang ditumbuk itu ikut bergetar. Demikian seterusnya hingga getaran partikel sampai ke ujung logam yang tidak dipanasi.

Perambatan getaran partikel tersebut disertai dengan perambatan kalor dari ujung logam yang dipanasi sampai ke ujung logam yang tidak dipanasi. Akibatnya, ujung logam yang tidak dipanasi menjadi panas. Rambatan kalor ini tidak disertai dengan perpindahan partikel-partikel logam. Perpindahan kalor melalui zat perantara (logam) dengan tidak disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut secara permanen disebut hantaran atau konduksi.

Sebuah batang logam dengan luas penumpang A dan panjang batang L dipanasi salah satu ujungnya. Pada peristiwa tersebut kalor akan merambat ke ujung yang suhunya lebih rendah.

Laju perpindahan kalor secara konduksi bergantung pada panjang L, luas penampang A, konduktivitas termal k (jenis bahan), dan perubahan suhu. Banyaknya kalor dapat berpindah dapat dituliskan:

Rumus Perpindahan Kalor secara Konduksi

Rumus Perpindahan Kalor secara konduksi

Perpindahan kalor secara konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zatnya, yang biasanya terjadi pada zat cair dan gas. Pada saat memanaskan air dalam panic ke permukaan air secara konveksi (aliran).

Ada dua cara perpindahan kalor melalui aliran (konveksi), yaitu konveksi secara alamiah dan konveksi paksa.

a. konveksi alamiah

konveksi alamiah misalnya  terjadi pada ventilasi rumah, terjadinya angin darat dan angin laut, serta aliran asap di pabrik-pabrik yang menggunakan cerobong asap. Gas hasil pembakaran akan mengalir ke atas. Tempat yang ditingggalkan oleh gas hasil pembakaran akan diisi oleh udara sekitar yang memiliki massa jenis lebih besar daripada massa jenis gas hasil pembakaran.

b. Konveksi paksa

Pada konveksi paksa, aliran panas dipaksa dialirkan ke tempat yang dituju dengan bantuan alat tertentu, misalnya dengan kipas angin atau blower.

Konveksi paksa banyak digunakan pada sistem pendingin mesin misalnya pada mesin mobil, mesin kapal laut, mesin diesel stasioner, dan kipas angin.

Prinsip kerja pada sistem pendingin mesin mobil adalah air mengalir di sekitar ruang mesin melalui pipa-pipa dibantu oleh sebuah pompa air (water pump). Kalor yang diterima mesin mobil dari hasil proses pembakaran mencapai 1600 oC. Pada temperatur ini memungkinkan mesin mobil memuai melebihi batas keamanan dan akibatnya mesin mobil menjadi lemah. Kerusakan pertama yang sering dijumpai adalah kop silinder mesin menjadi melengkung Pengaruh berikutnya viskositas minyak pelumas menjadi rendah (encer).

Panas pada mesin mobil berpindah oleh sirkulasi air menuju ke radiator. Udara dingin dari luar mesin ditarik oleh sebuah kipas untuk mendinginkan air pada radiator, sehingga air yang dingin ini kembali mengalir dan bersentuhan dengan blok-blok mesin untuk mengulang sirkulasi berikutnya. Jadi, fungsi radiator adalah menjaga agar temperatur mesin tidak melampaui batas panas yang diijinkan.

Jumlah energi kalor per satuan waktu yang diterima oleh fluida sekitarnya secara konveksi tergantung pada

1) perbedaan suhu kedua permukaan zat cair (AT),

2) luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida.

Secara matematis jumlah energi kalor per satuan waktu dapat dirumuskan:

Rumus perpindahan kalor konveksi

Nah begitulah pembahasan artikel kali ini tentang “Perpindahan Kalor Secara Konduksi dan Konveksi Beserta Contoh dan Rumus”. Semoga Bermanfaat

Share this post