Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :

1. konduksi,

2. konveksi dan

3. radiasi

1. Konduksi

Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa disertai dengan perpin dahan partikel-partikel dalam zat itu, contoh : zat padat (logam ) yang dipanaskan. Berdasarkan kemampuan kemudahannya menghantarkan kalor, zat dapat dibagi menjadi : konduktor yang mudah dalam menghantarkan kalor dan isolator yang lebih sulit dalam menghantarkan kalor. Contoh konduktor adalah aluminium, logam besi, dsb, sedangkan contoh isolator adalah plastik, kayu, kain, dll.

Besar kalor yang mengalir per satuan waktu pada proses konduksi ini tergantung pada :

• Berbanding lurus dengan luas penampang batang
• Berbanding lurus dengan selisih suhu kedua ujung batang, dan
• Berbanding terbalik dengan panjang batang

Secara matematis pernyataan di atas dapat ditulis dengan :

Q/t = banyaknya kalor yang melalui dinding  batang selama selang waktu t – J/s

k = konduktivitas thermal – W/mK

A = luas penampang batang – m

2

d = panjang batang – m

T = perbedaan suhu kedua ujung batang – K

2. Konveksi

Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi yang disertai dengan perpindahan pergerakan fluida itu sendiri. Ada 2 jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada konveksi paksa terjadinya pergerakan fluida karena ada paksaan dari luar. Contoh konveksi alamiah : nyala lilin akan menimbulkan konveksi udara disekitarnya, air yang dipanaskan dalam panci, terjadinya angin laut dan angin darat, dsb. Contoh konveksi paksa : sistim pendingin mobil, pengering rambut, kipas angin,

dsb.

Besar laju kalor ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke fluida di sekitarnya adalah berbanding lurus dengan luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan suhu antara benda dengan fluida. Secara matematis persamaan te rsebut dapat ditulis :

3. Radiasi

Adalah perpindahan kalor dala m bentuk gelombang elektromagnetik, contoh : cahaya

matahari, gelombang radio, gelombang TV, dsb.

Berdasarkan hasil eksperimen besarnya laju kalor radiasi tergantung pada : luas permukaan benda dan suhu mutlak benda seperti dinyatakan  dalam hukum StefanBoltzman berikut ini : Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitamdalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanding dengan luas permukaan benda (A ) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan benda itu.se cara matematis persamaan di atas dapat ditulis :