Berikut ini yang benar tentang perpindahan panas secara konveksi adalah

Jakarta -

Perpindahan panas bisa melalui tiga metode yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. Perpindahan panas merupakan ilmu yang mempelajari tentang laju perpindahan panas di antara material atau benda karena adanya perbedaan suhu (panas dan dingin).

Ada beberapa benda-benda di sekitar kita yang dapat menghantarkan panas. Contoh perpindahan panas yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari ialah ketika kita memasukkan air panas ke dalam gelas yang berisi sendok, maka sendok tersebut ikut terasa panas.

Macam-macam perpindahan panas

1. Konduksi

Perpindahan panas dengan cara konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi karena sentuhan langsung dua buah objek.

Penyebab terjadinya perpindahan panas ini karena perbedaan suhu antara dua buah objek yang bersentuhan. Medianya adalah zat padat yang proses perpindahan panasnya berpindah dari satu partikel ke partikel lainnya. Selain itu, panas akan terus merambat tanpa terjadi pertukaran partikel (zat tetap diam).

Karena tidak terjadi perpindahan partikel, konduksi berjalan dengan sangat lambat. Contohnya adalah terbakarnya suatu benda oleh api, gelas yang panas setelah diisi air panas hingga baju yang disetrika.

2. Konveksi

Perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi karena perpindahan molekul yang membawa panas.

Dalam prosesnya perpindahan panas terjadi saat partikel yang dipanaskan bergerak menjauhi sumbernya dan partikel yang lebih dingin mendekati sumber panas. Hal ini berarti panas dibawa dan disebarkan oleh partikel.

Penyebab terjadinya perpindahan panas secara konveksi ialah karena perbedaan massa jenis atau kepadatan fluida. Dengan media zat cair (fluida).

Contohnya adalah mendidihnya minyak, pergerakan naik turunnya air saat dididihkan serta terjadinya angin panas.

3. Radiasi

Perpindahan panas secara radiasi merupakan perpindahan panas oleh gelombang elektromagnetik tanpa melibatkan partikel. Radiasi terjadi pada semua benda dengan suhu diatas 0 kelvin.

Tidak membutuhkan media karena dapat merambat dalam ruang hampa, cair, gas ataupun padat.

Contoh dari perpindahan panas secara radiasi adalah pancaran sinar matahari, rasa hangat dari api unggun atau lilin hingga pancaran lampu yang hangat.

Simak Video "Deretan HP Android dengan Radiasi Tertinggi"

Perpindahan kalor atau perpindahan panas terdiri dari 3 macam jenis, ada konduksi, konveksi, dan juga radiasi. Ada beberapa jenis benda disekitar kita yang bisa menghantarkan panas dan juga tidak bisa menghantarkan panas. Bila suatu benda bisa menghantarkan panas, benda tersebut akan disebut sebagai konduktor. Untuk sebaliknya, benda akan disebut sebagai isolator jika tidak bisa menghantarkan panas. Di artikel kali ini kita akan membahas salah satu dari tiga jenis perpindahan panas di atas, yaitu perpindahan panas secara konveksi. Mulai dari pengertian hingga prosesnya. Pastikan kamu membaca artikel ini sampai habis ya!

Apa Itu Perpindahan Panas Secara Konveksi?

Mari kita mulai mengenal jenis perpindahan ini dari pengertiannya. Perpindahan panas secara konveksi bisa kita artikan sebagai perpindahan panas yang diikuti oleh perpindahan dari zat perantaranya. Biasanya terjadi pada benda cair atau gas. Kedua jenis zat ini sangat penting dalam perpindahan panas jenis konveksi ini, karena hanya dua jenis zat inilah yang bisa melakukan perpindahan panas melalui cara konveksi. Bisa melalui konveksi secara alamiah ataupun secara paksa.

Proses Perpindahan Secara konveksi

Konveksi alamiah berarti bahwa perpindahan panas terjadi secara alami tanpa ada faktor dari luar yang mempengaruhinya, dan untuk konveksi alamiah, satu hal yang bisa mempengaruhinya adalah massa jenis dari benda tersebut. Sedangkan untuk konveksi yang dilakukan secara paksa, akan ada faktor dari luar yang bisa mempengaruhinya, Dalam hal ini adalah tekanan. Aliran panas akan dipaksa menuju ke tempat yang diinginkan, tetapi konsep dasar dari perpindahan kalor secara konveksi yang digunakan tetap sama.

Contoh Perpindahan Secara Konveksi

Salah satu contoh dari proses perpindahan panas konveksi adalah ketika es yang berada di suhu ruangan akan melebur menjadi cairan. Dimana panas dari ruangan yang berada di dalam udara berpindah menuju es. Es akan menerima panas sehingga membuatnya mencair. Suhu ruangan akan bergerak menuju es dengan perantara udara secara konveksi dan terjadilah perpindahan panas.

Contoh lain nya adalah ketika mendidihkan air di dalam sebuah panci. Panas akan mengalir melalui kompor menuju panci secara konduksi. Panas dari panci akan memanaskan air yang berada di bagian bawah. Air pada bagian bawah akan memanas dan kemudian naik, sedangkan air yang lebih dingin bergerak turun untuk menggantikannya. Akan ada gerakan siklus berputar secara konveksi yang mengindikasikan terjadinya perpindahan panas.

Contoh berikutnya adalah angin darat dan angin laut. Di malam hari, tekanan udara di daratan akan lebih tinggi daripada tekanan udara di laut sehingga udara bergerak dari darat ke laut. Aliran udara ini disebut sebagai angin darat. Di siang hari, tekanan udara di laut lebih tinggi dibandingkan yang ada di daratan sehingga udara bergerak dari laut ke darat. Aliran udara yang satu ini disebut sebagai angin laut. Panas akan bergerak bersama partikel gas atau udara, akibat nya terjadilah perpindahan panas yang diikuti oleh zat perantaranya yaitu gas atau udara.

Nah itu dia pembahasan mengenai perpindahan panas secara konveksi. Jika ada yang masih kamu bingungkan, silahkan tuliskan pertanyaan kamu di kolom komentar. Jangan lupa juga untuk di share ya! Dan kalau kami masih ingin belajar lebih banyak hal, kamu bisa cobain platform bimbingan belajar Kelas Pintar dan produk SOAL, yang penuh dengan soal latihan ujian yang bisa kamu gunakan untuk mengetes pemahaman kami. Dan ada juga fitur TANYA yang bisa menjawab berbagai pertanyaan mengenai soal atau materi yang belum dikuasai secara gratis lho!

Konveksi adalah perpindahan panas atau kalor yang disertai dengan perpindahan bagian zat perantaranya. Konveksi merupakan proses ketika panas dari satu tempat satu tempat ke tempat lain dipindahkan melalui gerak gas atau zat cair yang mengandung panas itu sendiri secara besar-besaran.

Konveksi umumnya terjadi pada fluida (zat yang dapat mengalir) seperti zat cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi disebabkan oleh perbedaan massa jenis. Permukaan yang mempunyai muatan panas lebih tinggi akan mengalirkan panasnya ke permukaan yang lebih rendah.

Contoh dari perpindahan kalor secara konveksi adalah adalah air yang direbus di dalam panci perlahan akan mendidih seluruhnya, meski yang dipanaskan hanya bagian bawah panci.

Jenis-Jenis Konveksi

Prof. Yohanes Surya, Ph.D dalam buku Suhu dan Termodinamika menjelaskan, ada dua jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa.

Konveksi Alamiah

Pada konveksi alamiah, perpindahan molekul terjadi secara alamiah berdasarkan perbedaan massa jenis. Contoh konveksi alamiah terjadi ketika memanaskan air. Massa jenis air lebih kecil sehingga akan mengalir ke atas. Sebaliknya, air yang lebih dingin akan mengalir ke bawah. Pemanasan air seperti ini akan berlangsung terus hingga seluruh air mencapai suhu yang sama.

Baca Juga

Konveksi paksa terjadi karena terdapat pengaruh faktor luar, seperti tekanan, dan perpindahan kalor dilakukan dengan sengaja atau dipaksakan. Pada konveksi ini, fluida berupa cairan atau gas dipaksa untuk bergerak ke tujuan tertentu dengan pemanasan. Misalnya, udara panas dari sebuah pengering rambut (hair dryer) diarahkan ke rambut agar kering.

Advertising

Advertising

Contoh konveksi dapat dilihat dari peristiwa sebagai berikut.

• Air yang mendidih merara ketika dipanaskan.
• Memasak bubur kacang hijau dalam panci, kacang hijau menjadi panas merata.
• Terjadinya angin darat dan angin laut.
• Asap pada cerobong asap yang bergerak naik.
• Daging menjadi gosong ketika dipanggang di atas asap.

Baca Juga

Terjadinya angin darat dan angin laut merupakan contoh dari konveksi. Menurut buku Belajar Sains di Dapur, peristiwa angin darat dan laut dapat dijelaskan sebagai berikut.

Angin Darat

Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut. Peristiwa ini terjadi karena udara di atas laut lebih panas saat malam hari dibandingkan udara di darat. Permukaan yang mempunyai muatan panas lebih tinggi akan mengalirkan panasnya ke permukaan yang lebih rendah.

Oleh sebab itu, terjadi aliran udara dari darat ke laut. Angin darat dimanfaatkan oleh para nelayan untuk berlabuh ke laut untuk menangkap ikan.

Baca Juga

Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke darat. Ini terjadi akibat muatan panas di darat lebih tinggi daripada di laut saat siang hari sehingga udara di darat naik diganti udara di atas laut.

Dengan demikian, terjadi konveksi dari laut ke darat. Angin laut dimanfaatkan oleh nelayan untuk kembali ke darat setelah menangkap ikan.

Rumus Kalor

Ketika air direbus, terjadi perpindahan kalor dari air yang panas di bagian bawah dengan air yang dingin di bagian atas. Peristiwa perpindahan kalor yang disertai perpindahan massa atau perpindahan partikel partikel zat perantaranya disebut konveksi.

Kalor merupakan bentuk energi yang pindah karena terdapat perbedaan suhu. Secara alamiah, kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Satuan kalor adalah Joule (J) atau Kalori (kal).

Rumus kalor adalah H = h A ΔT dengan keterangan sebagai berikut:

H = laju perpindahan kalor (J s-1).

h = koefisen konveksi termal (J s-1 m -2 K -1 ).

A = luas permukaan (m2).

ΔT = perbedaan suhu (K).

Baca Juga

Suatu fluida dengan koefisien konveksi termal 0,01 kal m-1 s -1 °C-1, memiliki luas penampang aliran 20 cm2. Jika fluida tersebut mengalir dari dinding yang bersuhu 100°C ke dinding lainnya yang bersuhu 20°C dan kedua dinding sejajar, berapakah besar kalor yang dirambatkan?

Pembahasan:

Diketahui:

h =  0,01 kal m-1 s -1 °C-1

A = 20 cm2 = 20×10-4 m2

ΔT= 100 – 20 = 80°C

Ditanyakan H = ...?

Jawaban:

H = hA ΔT

H = 0,01 × 20 × 10-4 × 80

H = 1,6 × 10-3 kal s -1

Jadi, kalor yang dirambatkan sebesar 1,6 × 10-3 kal s -1.