Konveksi adalah transfer energi panas oleh partikel yang bergerak melalui fluida. Energi kalor selalu ditransfer dari daerah dengan suhu yang lebih tinggi menuju daerah dengan suhu yang lebih rendah. Partikel bergerak mentransfer energi panas melalui cairan dengan membentuk arus konveksi. Arus konveksi memindahkan energi termal melalui banyak cairan, termasuk cair batu di dalam bumi, air di lautan, dan udara di atmosfer.

Apakah Anda melihat gelembung air dalam panci ini, darimana asalnya? Air panas yang mendidih. Bagaimana keadaan semua air panas pada panci ketika dipanaskan dari bawah oleh api gas? Jawabannya adalah konveksi.

Definisi Konveksi

Konveksi adalah transfer energi panas oleh partikel bergerak melalui fluida (baik gas atau cairan). Energi panas adalah total energi kinetik dari partikel yang bergerak di dalam materi, dan transfer energi panas disebut kalor. Konveksi adalah salah satu dari tiga cara yang energi panas dapat ditransfer (cara lain adalah konduksi dan radiasi termal). Energi panas selalu ditransfer dari materi dengan suhu yang lebih tinggi ke materi dengan suhu yang lebih rendah.

Bagaimana proses Konveksi Terjadi?

Gambar di bawah menunjukkan bagaimana konveksi terjadi, menggunakan air panas dalam panci sebagai contoh. Ketika partikel dalam satu bidang cairan (dalam hal ini, air di bagian bawah panci) mendapatkan energi panas, mereka bergerak lebih cepat, sehingga terjadi lebih banyak tumbukan, dan menyebar jauh terpisah. Hal ini mengurangi kepadatan partikel, sehingga mereka naik melalui cairan. Ketika mereka naik, mereka mentransfer energi panas yang mereka miliki ke partikel lain dari cairan dan mengalami pendinginan proses.

Bagian atas yang memiliki sedikit energi, partikel bergerak lebih lambat, memiliki tumbukan yang lebih sedikit, dan bergerak lebih dekat bersama-sama. Hal ini meningkatkan kepadatan mereka, sehingga mereka tenggelam kembali ke bawah melalui cairan. Ketika mereka mencapai bagian bawah cairan, siklus berulang. Hasilnya adalah lingkaran bergerak partikel yang disebut arus konveksi. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang arus konveksi dengan menonton video kartun yang disebut “Konveksi” pada URL ini: http://www.sciencehelpdesk.com/unit/science2/3

Contoh Konveksi

Arus konveksi mentransfer energi panas melalui banyak fluida, bukan hanya air panas dalam panci. Misalnya, arus konveksi mentransfer energi panas melalui batuan cair di bawah permukaan bumi, melalui air di lautan, dan udara di atmosfer. Arus konveksi di atmosfer akan menciptakan angin.

Anda dapat melihat salah satu cara ini terjadi pada Gambar di bawah. Tanah akan memanas dan mendingin lebih cepat daripada air karena memiliki kalor jenis yang lebih rendah. Oleh karena itu, tanah akan lebih hangat di siang hari dan dingin di malam hari daripada air. Pada siang hari, udara hangat naik ke atas tanah dan udara dingin dari air bergerak dalam mengambil tempatnya. Pada saat malam, proses sebaliknya terjadi. Udara hangat naik di atas air dan udara dingin dari daratan bergerak keluar untuk mengambil tempatnya.

Q: Pada siang hari, di mana arah energi termal udara ditransfer? Dari arah mana energi panas ditransfer pada malam hari?

A: Pada siang hari, energi panas ditransfer dari udara di atas tanah ke udara di atas air. Selama malam, energi panas ditransfer dalam arah yang berlawanan.

Ringkasan

Konveksi adalah transfer energi panas oleh partikel yang bergerak melalui cairan. Energi kalor selalu ditransfer dari daerah dengan suhu yang lebih tinggi menuju daerah dengan suhu yang lebih rendah. Partikel bergerak mentransfer energi panas melalui cairan dengan membentuk arus konveksi. Arus konveksi memindahkan energi termal melalui banyak cairan, termasuk cair batu di dalam bumi, air di lautan, dan udara di atmosfer.