Hai Warstekholic, pernahkah kamu memasukkan sendok ke dalam air panas dan bertanya-tanya mengapa sendok bisa menjadi panas? Atau pernahkah kamu duduk di dekat api unggun dan merasakan tubuhmu menjadi hangat? Nah, kamu harus memahami bahwa kalor akan berpindah dari tempat yang panas ke tempat yang dingin. Sekarang, kita akan mempelajari tentang macam-macam perpindahan kalor. Yuk, mari kita bahas!
Pengertian Kalor
Perpindahan kalor terjadi ketika kalor atau energi panas bergerak dari objek dengan suhu yang lebih tinggi ke objek dengan suhu yang lebih rendah. Sementara itu, kalor sendiri dapat diartikan sebagai energi panas atau jumlah panas yang terkandung dalam sebuah benda.
Macam-Macam Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor terdiri dari tiga jenis yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Ketiga jenis perpindahan kalor ini sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Untuk lebih detailnya, berikut adalah penjelasan tentang masing-masing jenis perpindahan kalor beserta contohnya.
Ilustrasi Konduksi.
Konduksi adalah salah satu jenis perpindahan panas yang terjadi melalui zat padat yang tidak bergerak secara makroskopik. Jika salah satu ujung dari sebuah benda padat dipanaskan, maka panas akan menyebar melalui benda tersebut dan akhirnya mencapai ujung lainnya. Contohnya, jika ujung sebatang logam dipanaskan di atas api, maka ujung lainnya juga akan menjadi panas karena terjadi perpindahan kalor melalui konduksi.
Contoh:
Rumus:
Keterangan:
Ilustrasi Konveksi.
Perpindahan kalor konveksi terjadi saat zat perantara ikut berpindah dan membawa kalor. Hal ini terjadi karena adanya aliran pada zat perantara. Konveksi umumnya terjadi pada zat cair atau gas seperti udara dan angin. Sebagai contoh, pada saat air mendidih di atas kompor, panas yang dihasilkan akan membuat air di atasnya menjadi lebih ringan dan naik ke atas, sedangkan air yang dingin dan berat akan turun ke bawah. Proses ini menyebabkan terjadinya aliran atau konveksi.
Contoh:
Rumus:
Keterangan:
Ilustrasi Radiasi.
Radiasi adalah suatu bentuk perpindahan panas yang tidak memerlukan adanya zat perantara. Pada radiasi, panas akan berpindah melalui gelombang elektromagnetik dan seringkali disertai dengan cahaya. Radiasi biasanya terjadi pada benda yang memancarkan panas, seperti matahari atau benda-benda yang dipanaskan dengan suhu yang tinggi.
Contoh:
Rumus:
Keterangan:
Contoh Soal
Sebuah ruang dengan pendingin ruang (AC) memiliki kaca jendela yang luasnya 2,0 m x 1,75 m dan tebalnya 3,2 mm. Jika suhu pada permukaan dalam kaca 25 derajad celsius dan suhu pada permukaan luar kaca 31 derajad celsius, maka laju konduksi kalor yang masuk ke ruang itu adalah. . . (konduktivitas termal kaca, k= 0,8 W/m.K)
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya:
Jawaban:
Maka, laju konduksi kalor adalah 5.250 joule.
Referensi
Kependidikan, https://kependidikan.com/konduksi-konveksi-radiasi/ Diakses pada 18 Maret, 2023.
Kemendikbud, https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Perpindahan%20Kalor-BPSMG/materi1.html Diakses pada 18 Maret, 2023.
Brainly, https://brainly.co.id/tugas/5195834 Diakses pada 18 Maret, 2023.
Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2017). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley & Sons.