Konduksi, konveksi dan radiasi

Konduksi, konveksi dan radiasi adalah tiga bentuk perpindahan panas. Kalor adalah energi yang berpindah dari satu benda atau sistem ke benda lain.

Perpindahan panas hanya terjadi ketika ada perbedaan suhu antara dua hal.

Dalam konduksi , perpindahan panas terjadi ketika satu benda atau benda bersentuhan dengan benda lain.

Konveksi , di sisi lain, dihasilkan oleh pergerakan gas atau cairan pada suhu yang berbeda.

Untuk bagiannya, radiasi adalah perpindahan panas tanpa tubuh bersentuhan. Oleh karena itu, ini terjadi melalui pancaran energi melalui gelombang elektromagnetik.

Contoh yang menggambarkan hal ini adalah panci berisi air mendidih: api memanaskan panci (radiasi), logam panci memanaskan air (konduksi), dan air panas naik karena efek panas (konveksi). .

	Menyetir	Konveksi	Radiasi
Definisi	Bentuk perpindahan panas melalui kontak.	Bentuk perpindahan panas dengan gerakan materi.	Bentuk perpindahan panas oleh gelombang elektromagnetik.
alamat transfer	Dari suhu tertinggi ke terendah
Mekanisme	pergerakan atom dalam tubuh	Pergerakan gas dan cairan karena perbedaan suhu	Perambatan gelombang elektromagnetik di ruang angkasa
contoh	Pegangan panci aluminium di atas kompor panas	sistem pemanas rumah tangga	Panasnya matahari

Apa itu konduksi panas?

Es mencair dengan konduksi panas dari tangan.

Konduksi adalah suatu bentuk perpindahan panas yang terjadi ketika dua benda bersentuhan atau ketika panas berpindah dari satu sisi tubuh yang sama ke sisi lainnya. Misalnya, jika kita memanaskan salah satu ujung batang besi, ujung lainnya akan memanas setelah beberapa saat, meskipun tidak bersentuhan langsung dengan sumber panas.

Mekanisme perpindahan panas secara konduksi didasarkan pada pergerakan atom. Saat suhu naik, atom bergerak lebih cepat dan juga mendorong atom tetangga, mentransfer panas ke mereka.

Kemampuan bahan untuk menghantarkan panas dikenal sebagai konduktivitas termal. Misalnya, udara memiliki konduktivitas yang rendah seperti halnya kayu.

Di sisi lain, logam, seperti aluminium dan besi, memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Bahan-bahan ini sangat efisien dalam menghantarkan panas, karena mereka memiliki elektron bebas yang mentransfer energi lebih cepat dari bagian tubuh yang panas ke dingin.

contoh konduksi panas

• Wajan besi tuang di atas kompor panas – Panas dari kompor memanaskan panci yang menghantarkan panas ke seluruh panci dan isi di dalamnya.
• Es yang meleleh di tangan : jika kita meletakkan es di tangan, es itu meleleh karena konduksi panas tubuh.
• Kaki panas di pasir : Pada hari yang panas di pantai, jika kita berjalan di atas pasir panas dengan kaki telanjang, setelah beberapa saat kita akan merasa seperti terbakar karena konduksi panas dari pasir ke kaki kita.
• Secangkir kopi panas – Dengan menuangkan kopi panas (atau minuman panas lainnya) ke dalam cangkir, pada akhirnya kita akan merasakan panas di tangan kita. Itu sebabnya cangkir memiliki pegangan sehingga kita bisa mengambilnya tanpa membakar diri kita sendiri.
• Menyetrika pakaian : setrika yang digunakan untuk menghilangkan kerutan pada pakaian menjadi panas dan jika bersentuhan dengan pakaian akan menghantarkan panas.
• Termometer : alat ini digunakan untuk mengukur suhu karena menerima atau memindahkan panas secara konduksi dari benda atau zat yang bersentuhan dengannya.
• Sendok logam terhadap sendok kayu : sendok kayu menghantarkan panas dengan buruk sementara sendok logam memanas dengan cepat. Itu sebabnya kita bisa mencampur makanan dengan sendok kayu, tetapi ketika makan sup kita menggunakan sendok logam.

Apa itu konveksi panas?

Balon udara panas mengapung karena massa jenis udara panas yang lebih rendah. Hal ini terjadi karena konveksi.

Konveksi adalah bentuk perpindahan panas yang terjadi oleh pergerakan zat cair dan gas dari daerah panas ke daerah dingin. Ketika cairan dipanaskan, itu menjadi kurang padat, menyebabkannya naik.

Berkat proses konveksi, awan terbentuk: uap air dan udara panas di permukaan bumi naik dan kemudian mengembun sebagai awan di ketinggian. Jenis konveksi ini alami atau bebas, tanpa campur tangan kekuatan eksternal.

Di sisi lain, konveksi paksa terjadi ketika gaya diterapkan untuk memindahkan fluida. Inilah yang terjadi ketika kita menggunakan kipas angin untuk memindahkan udara panas di sekitar ruangan, atau ketika kita memindahkan isi panci di atas kompor.

contoh konveksi panas

• Sistem pemanas domestik : udara yang bersentuhan dengan sistem pemanas memanas, kemudian naik dan menggantikan udara dingin, menyebabkan angin.
• Panas internal Bumi : inti Bumi panas dan cair, sehingga dihasilkan arus konveksi yang menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi.
• Fluida dalam pemanas penyimpanan : Dalam pipa-pipa pemanas surya, fluida memanas dan menjadi kurang padat, memindahkan panas ke fluida yang lebih dingin.
• Oven konveksi : Udara panas di dalam oven bersirkulasi berkat kipas, yang membuat makanan matang lebih merata.
• Mendidih air dalam panci : Ketika kita memasukkan air ke dalam panci di atas kompor panas, air panas dari bawah naik memaksa gerakan air dingin dari permukaan.
• Pengering rambut : udara dingin masuk ke dalam pengering, dipanaskan dengan melewati suatu tahanan dan meniupkan udara panas melalui nosel.
• Arus samudera : perairan samudera terus bergerak secara konveksi, air hangat dari daerah tropis bergerak menuju kutub.
• udara panas atau balon udara panas: dengan memanaskan udara, menjadi kurang padat, terperangkap di dalam kain balon, menyebabkannya mengapung. Itu sebabnya, untuk turun, dibuka jendela yang memungkinkan udara panas keluar.

Apa itu radiasi panas?

Nyala lilin memancarkan panas melalui radiasi.

Radiasi adalah perpindahan panas tanpa kontak antar benda. Ini terjadi melalui gelombang elektromagnetik, seperti cahaya tampak, ultraviolet, dan inframerah, yang merambat melalui ruang angkasa. Kehadiran bahan tidak diperlukan untuk radiasi panas terjadi.

Tubuh memancarkan panas melalui radiasi, tetapi mereka juga menyerap panas, tergantung pada perbedaan suhu. Faktanya, badan penyerap terbaik juga merupakan penghasil emisi yang baik. Misalnya, permukaan hitam menyerap radiasi lebih baik, tetapi juga memancarkan lebih banyak daripada permukaan putih.

Dengan demikian, emisi tergantung pada suhu tubuh, semakin tinggi suhu, semakin besar emisi panas.

Pengoperasian termos didasarkan pada pemusatan radiasi panas di dalamnya. Termos dibangun dengan dinding kaca ganda tanpa udara di antara mereka, untuk mencegah kehilangan panas secara konduksi atau konveksi. Dinding bagian dalam berwarna perak memantulkan radiasi tanpa menyerapnya, sehingga minuman tetap panas lebih lama.

Contoh radiasi termal

• Panas dari Matahari : Bumi menerima panas dari Matahari melalui radiasi.
• Pasir panas di pantai : pada hari musim panas radiasi matahari memanaskan pasir.
• Batubara dari api unggun : Ketika kita mendekati api unggun atau perapian, bara api mengeluarkan panas melalui radiasi.
• Oven surya : sinar matahari mengenai permukaan yang memanaskan udara.
• Termometer inframerah : mengukur radiasi suatu benda dalam kisaran inframerah dan menyatakannya sebagai suhu.
• termal : kamera termografis merekam panas tubuh yang dipancarkan oleh radiasi.
• Tanning bed: Tanning bed didasarkan pada emisi sinar ultraviolet yang memicu penyamakan kulit. Penggunaannya dibatasi oleh kecenderungan kerusakan kulit.

Anda mungkin juga tertarik untuk mengetahui:

• Perbedaan panas dan suhu .
• Jenis energi
• Pemantulan dan pembiasan cahaya