Skip to main content

Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor.

Konduksi ” didefinisikan sebagai perpindahan panas antara dua benda yang mengalami kontak termal atau kontak panas satu sama lain, dengan getaran partikel - partikel tanpa berpindah dari posisi mereka. Hal ini dapat terjadi ketika benda padat atau solid tersentuh secara oleh benda padat, benda cair secara fisik menyentuh benda cair lainnya, atau benda padat secara fisik menyentuh benda cair.
Konduksi dapat terjadi pada pertemuan benda padat / gas dan cairan / udara pada skala molekul, seperti udara panas di atas jalan aspal, tetapi menghasilkan molekul udara "panas" yang segera mentransfer panas mereka sebagai konveksi, sehingga konduksi panas dalam udara tidak dipertimbangkan di sini.

Karena partikel dapat bergerak dalam fluida (cairan dan gas) konveksi menjadi cara yang paling penting untuk memindahkan panas dalam fluida, hanya dalam benda padat konduksi adalah cara utama untuk mentransfer energi panas. Konduksi biasanya paling penting dalam benda padat.

Semua zat memiliki partikel (molekul dan atom) yang bergerak dan bergetar. Seberapa cepat mereka bergerak dan bergetar tergantung pada seberapa banyak energi kinetik yang mereka miliki. Semakin banyak kinetik energi yang mereka miliki, semakin cepat mereka bergerak. Ketika partikel bergerak dari suatu benda dalam kontak fisik dengan partikel benda lain atau substansi, mereka akan berbenturan satu sama lain, dan mentransfer energi kinetik mereka. Maka partikel yang menerima energi tersebut bergetar, dan menabrak partikel lainnya yang berjarak benda itu sendiri, melampau lebih banyak energi. Transfer panas dikenal sebagai konduksi. 

Panas hanya dapat ditransfer dari suhu yang lebih tinggi (partikel dengan energi kinetik) ke suhu yang lebih rendah (partikel dengan energi kinetik kurang) .

Beberapa bahan atau materi lebih bagus untuk menghantarkan panas dari bahan lainnya. Bahan yang memungkinkan panas lebih mudah bergerak melalui mereka disebut "konduktor," dan bahan yang menghambat proses transfer panas disebut "isolator." Logam cenderung menjadi konduktor yang sangat baik, sementara bahan seperti kaca, kayu, plastik dan keramik cenderung menjadi insolator yang sangat baik.

Konduktor cenderung memiliki partikel yang kuat dan bisa bergetar cepat, logam adalah konduktor terbaik dari semua konduktor. Konduktor panas terbaik adalah; perak, tembaga, emas dan aluminium, serta semua logam.

Isolator di sisi lain cenderung kurang kuat atau partikel terjerat tidak bisa bergetar banyak. Ini menjelaskan bahwa partikel besar seperti kayu, plastik, keramik dan kaca dengan baik, bukanlah konduktor panas yang baik. Isolator terbaik adalah busa dengan banyak ruang penuh udara matrik plastik atau keramik, fiberglass, busa polistiren, batu bata, gabus dan kayu misalnya.

Contoh Konduksi dalam Kehidupan Sehari - Hari adalah sendok dalam secangkir kopi panas. Karena sendok memiliki suhu yang lebih rendah dari kopi, energi panas ditransfer dari kopi ke dalam sendok, sehingga sendok akan memanas dan kopi menjadi dingin. Karena kopi panas, partikel yang bergerak cepat dan memiliki banyak energi kinetik. Seperti partikel dalam kopi ke partikel sendok, energi kemudian ditransfer ke sendok. Saat sendok dan kopi mencapai suhu yang sama, konduksi berhenti. Tentu saja, yang penting untuk diingat bahwa karena kopi dan sendok bukanlah sistem tertutup, panas tidak hanya ditransfer ke sendok, panas juga dapat ditransfer ke udara, cangkir dan permukaan cangkir tersebut diletakkan.

Jika kita memiliki sebatang logam, salah satu ujung batang logam tersebut diberi sumber panas, seperti api. Pada awalnya, ujung batang yang berada atas api akan sangat panas dan ujung yang lain masih dingin. Tetapi seiring waktu, panas menjalar ke ujung batang yang dingin , yang akan menjadi panas juga. Partikel-partikel di ujung batang sumber panas menjadi sangat energik dan bergerak sangat cepat, karena mendapat energi dari sumber panas. Ketika keduanya bertemu dan berbenturan, mereka menekan partikel pada bawah batang, akhirnya menjadi dingin, transfer energi membuat partikel-partikel mereka , menjadi lebih energik, bergerak lebih, dan transfer energi pada bawah batang, mempunyai kurang energi partikel, dan seterusnya, sampai seluruh batang mempunyai suhu yang sama.

Konduksi Termal adalah mengukur laju aliran energi panas melalui suatu materi, hal tersebut diukur dalam Watt energi per meter material dengan perbedaan suhu pada Kelvin, K:W.m-1.K-1.
Beberapa contoh Konduksi Termal  W.m-1.K-1 adalah:
Perak 430 
Aluminium 240
Bajal 46
Air 0.6
Gabus 0.05
Air 0.024
Lemak 0.021

Semakin tinggi jumlahnya dan semakin baik juga material menjadi konduktor, dari angka ini Anda dapat menghitung perak yang merupakan konduktor yang jauh lebih baik dibandingkan air dengan faktor: 430/0.6 = 717 kali lebih baik!

Comments

Popular posts from this blog

PEMBUKTIAN RUMUS ENERGI KINETIK

Energi Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, tetapi energinya tetap kekal. Secara umum energy dapat dibedakan dalam berbagai bentuk yaitu energy potensial, energy kinetic, energy kalor, energy cahaya, energy nuklir dan energy murni. Energi potensial adalah energy yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukannya. Energi potensial ini meliputi energy potensial gravitasi, energy potensial elastis, energy potensial kimia, energy potensial nuklir, dan energy potensial listrik. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah, sebagai contoh, air danau dipegunungan atau air didalam waduk yang tinggi. Jika air tersebut diberi kesempatan untuk jatuh (terjun), maka air tersebut dapat memutar turbin. Sedangkan energy potensial elastic dimiliki oleh suatu benda karena dalam keadaan diregangkan atau dimampatkan, sebagai contoh, busur panah yang berada dalam keadaan d...

Penguapan dan Pendidihan

Kenapa Pakaian yang Dijemur Dalam Ruangan Bisa Kering Kenapa pakaian yang dijemur bisa kering?  Benarkah panas matahari yang menyinari pakaian sehingga air menguap dari pakaian ? Kebanyakan menjawab “iya, pakaian bisa kering karena disinari oleh matahari” ! Apakah air pada pakaian itu menguap ? bukankah untuk menguap air harus mendidih terlebih dahulu ? dan bukan kah air harus bersuhu 100 o C agar mendidih ? Sejak lama kita sudah meyakini bahwa mataharilah yang membuat pakaian menjadi kering, jawaban yang  tidak salah..tapi bukan jawaban yang tepat jika ditinjau dari segi ilmu Sains. Sebenarnya faktor panas matahari bukanlah faktor utama dalam urusan jemur menjemur baju. Melainkan, adanya perpindahan massa yang terjadi antara air dalam baju menuju udara. Contoh faktor yang paling utama adalah hembusan angin dan kelembapan udara. Hal ini dikarenakan adanya titik keseimbangan. Jika kita campurkan larutan warna dengan air tanpa diadu...