Sebutkan perbedaan perpindahan kalor secara konduksi konveksi dan radiasi dengan melengkapi tabel

Pertanyaan:

4. Sebutkan persamaan dan perbedaan antara konduksi dan konveksi!

(Soal No. 4 Uji Kompetensi Bab Kalor dan Perpindahannya Mata Pelajaran IPA BSE Kurikulum 2013 (Revisi 2016) Semester 1 Kelas 7, Kemendikbud)

Jawaban:

Persamaan
sama-sama menunjukkan cara perpindahan panas dari satu titik ke titik yang lain. 

Perbedaan: 
Konduksi: terjadi pada benda padat, perpindahan kalor tidak diikuti perpindahan zat perantaranya.
Konveksi: terjadi pada benda cair dan gas, perpindahan kalor diikuti perpindahan zat perantaranya. 


 Gambar 1. Perpindahan panas secara konduksi, dimana panas menghantar dari ujung satu ke ujung lainnya tanpa disertai zat perantara.

Gambar 2. Terlihat pada gambar jika kalor mengalir dari ujung besi yang panas menuju ujung besi yang dingin.

 Gambar 3. Perpindahan panas secara konduksi menyebabkan perbedaan panas antara satu ujung dengan ujung yang lainnya.

 Gambar 4. Salah satu contoh dari konveksi, dimana partikel air yang panas akan memuai dan bergerak ke atas mendorong partikel air yang lebih dingin sehingga partikel air yang lebih dingin bergerak ke bawah. Fenomena ini terus berulang menjadi siklus.

 Gambar 5. Angin darat (malam hari) dan angin laut (siang hari) merupakan contoh perpindahan kalor secara konveksi. Angin darat adalah perpindahan panas dari daratan menuju lautan. Hal ini terjadi karena .



Gambar 6. Salah satu contoh perpindahan panas akibat konveksi. Panas dari api lilin dibawa oleh partikel udara menuju atas. Sehingga sampai ke tangan manusia.


Gambar 7. Perpindahan panas dari api ungun ke area di samping api ungun merupakan salah satu contoh perpindahan panas secara radiasi. Meskipun ada udara di sekeliling api ungun tapi partikel udara tidak berfungsi sebagai zat penghantar panas.


 Gambar 8. Hantaran panas dari sinar matahari menuju bumi merupakan salah satu contoh radiasi. Panas menghantar melewati ruang hampa udara yang ada antara bumi dan matahari.

Gambar 9. Perbedaan antara konduksi, konveksi dan radiasi dalam satu gambar.

Jika kalian merasa postingan kami bermanfaat, silakan ikuti kami di:

Instagram: @rofaeducationcentre

Fanspage FB: @ROFAEducationCentre

Youtube Chanel: ROFA EDUCATION CENTRE

Website: www.rofaeducationcentre.com

loading...

loading...

FacebookTwitterTelegramWhatsApp

Mari kita menjawab soal dan pertanyaan yang berangkat dari masalah perpindahan panas. Contohnya:

  • Sebutkan dan jelaskan tiga cara perpindahan kalor!
  • Jelaskan ciri perpindahan panas secara konveksi!
  • Apa saja contoh perpindahan panas secara radiasi?
  • Jelaskan 3 cara perpindahan kalor!

Di Kamus Besar Bahasa Indonesia tertulis bahwa pengertian kalor adalah tenaga panas yang dapat diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda lain secara hantaran [konduksi], aliran [konveksi], atau penyinaran [radiasi].

1. Konduksi

Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat yang dilaluinya pada benda padat disebut konduksi atau hantaran. Misalnya, salah satu ujung batang besi kita panaskan. Akibatnya, ujung besi yang lain akan terasa panas.

Ciri-ciri perpindahan kalor secara konduksi:

  1. Hanya terjadi pada benda padat,
  2. Harus bersentuhan/kontak langsung,
  3. Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat perantara.

Coba perhatikan gambar berikut:

Pada batangan besi yang dipanaskan, kalor bergerak dari bagian dipanaskan ke bagian lain yang tidak dipanaskan. Syarat terjadinya konduksi kalor melalui suatu zat adalah adanya perbedaan suhu.

Berdasarkan kemampuan menghantarkan kalor, zat dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu isolator dan konduktor.

Isolator adalah zat yang sulit menghantarkan panas. Kata sulit di sini bukan berarti tidak bisa menghantarkan panas akan tetapi panas akan merambat secara lambat bila melalui zat tersebut. Istilah mudahnya, isolator adalah penghantar yang buruk.

Kebalikan dengan isolator, konduktor adalah penghantar kalor yang baik. Kalor relatif lebih cepat merambat apabila melalui zat-zat yang bersifat konduktor. Besarnya energi konduksi disebut juga laju konduksi ditentukan oleh rumuk konduksi pada persamaan berikut:

Keterangan:Q = Kalor [joule]k = Koefisien konduski [konduktivitas termal]t = Waktu [s]A = Luas penampang [m persegi]L = Panjang logam [m]

T = Suhu [kelvin]

Contoh konduksi:

  • Membakar besi, logam, atau alumunium.
  • Saat menyetrika baju, kalor yang berasal dari setrika berpindah ke baju.
  • Pada saat memegang gelas yang panas, maka telapak tangan akan merasakan panas karena kalornya mengalir ke diri kita.
  • Knalpot dan mesin terasa panas setelah mesin dihidupkan.
  • Tutup pada panci yang digunakan untuk memasak.
  • Mentega yang dipanaskan akan meleleh karena munculnya kalor.

2. Konveksi

Proses perpindahan kalor melalui zat perantara dan zat perantaranya juga ikut berpindah dinamakan konveksi atau aliran. Konveksi sejauh ini dapat terjadi pada zat cair dan gas.

Ciri-ciri perpindahan kalor secara konveksi:

  1. Konveksi adalah perpindahan panas yang disertai perpindahan partikel zat,
  2. Harus ada perbedaan massa jenis,
  3. Biasa terjadi pada zat cair dan gas.

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas.

Konveksi pada Zat Cair

Proses perpindahan kalor secara konveksi disebabkan oleh perpindahan partikel perantaranya. Jadi, syarat terjadinya konveksi pada zat cair adalah adanya pemanasan agar partikel-partikel zat cair ikut berpindah tempat.

Untuk mengetahui besarnya kalor yang merambat secara konveksi pada zat cair adalah menggunakan persamaan berikut ini.

P = H x A x ΔT

P = Laju perpindahan panas pada zat cairH = Konveksivitas zat cairA = Luas penampang zat cair

ΔT = perbedaan suhu antara zat cair dengan lingkungan

Konveksi pada Gas

Konveksi terjadi pula pada gas, misalnya udara. Seperti yang terjadi pada air, rambatan [aliran] kalor pada gas [udara] terjadi dengan cara konveksi.

Contoh perpindahan kalor secara konveksi adalah sebagai berikut:

  • Adanya angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari. Pada siang hari, daratan lebih cepat menjadi panas daripada lautan sehingga udara di daratan naik dan digantikan oleh udara dari lautan.
  • Adanya angin darat, Angin darat terjadi pada malam hari. Pada malam hari, daratan lebih cepat menjadi dingin daripada lautan. Dengan demikian, udara di atas lautan naik dan digantikan oleh udara dari daratan.
  • Adanya sirkulasi udara pada ruang kamar di rumah
  • Adanya cerobong asap pabrik.
  • Gerakan balon udara.

Besarnya energi konveksi atau bisa disebut laju konveksi ditentukan oleh rumus konveksi pada persamaan berikut:

Keterangan:Q = Kalor [joule]h = Koefisien konveksit = Waktu [s]A = Luas penampang [m persegi]

T = Suhu [kelvin]

3. Radiasi

Perpindahan panas tanpa melalui zat perantara disebut sebagai radiasi atau pancaran. Kalor dihantarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik, gelombang radio, atau gelombang cahaya.

Ciri-ciri perpindahan kalor secara radiasi:

  1. Radiasi adalah panas tanpa melalui zat perantara,
  2. Hanya membutuhkan medium berupa gas.

Kita bisa melihat contoh kasus radiasi panas dari api. Apabila kita berdiam di dekat api unggun, kita merasa hangat.

Contoh lain radiasi:

  1. Panas matahari yang bisa kita rasakan walau melalui ruang hampa.
  2. Teknologi penetasan telur unggas menggunakan lampu.
  3. Pakaian mengering saat dijemur pada siang hari yang cerah.
  4. Dinding termos dilapisi dengan perak yang bertujuan untuk mencegah perpindahan kalor secara radiasi.

Besarnya energi radiasi seperti yang terlihat dari rumus radiasi berikut:

Keterangan:P = Daya Radiasi/Energi Radiasi setiap Waktu [watt]Q = Kalor [joule]t = Waktu [s]e = Emisivitas bahanA = Luas penampang [m persegi]T = Suhu [kelvin]

o = Konstanta stefan boltzmann [5,67 x 10 pangkat minus 8]

Seperti dijelaskan di atas, terdapat 3 cara perpindahan kalor yakni konduksi, konveksi, dan radiasi. Persamaan konduksi, konveksi, dan radiasi yaitu sama-sama merupakan cara perpindahan panas dari satu titik ke titik yang lain. Dan perbedaannya yakni:

  1. Konduksi: kebanyakan media perpindahan panasnya benda padat, contoh yang bisa dilihat adalah saat kita memanaskan besi.
  2. Konveksi: kebanyakan media perpindahan panasnya fluida, contoh yang bisa dilihat adalah saat kita memanaskan air.
  3. Radiasi: hanya perlu media perpindahan panas berupa gas atau udara, misalnya panas matahari.

FacebookTwitterTelegramWhatsApp

Apa perbedaan perpindahan panas konduksi, konveksi, dan radiasi? Simak penjelasan dan contohnya [Photo by Clem Onojeghuo from Pexels]

Bobo.id - Teman-teman, apakah kamu tahu? Salah satu sifat energi panas adalah bisa berpindah, teman-teman.

Perpindahan panas bisa melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

Apa perbedaan perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi, ya?

Kita cari tahu penjelasan tentang perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi serta contohnya, yuk!

Baca Juga: Ketahui Sifat-Sifat Energi Panas dan 5 Macam Sumber Energi Panas! Ada Apa Saja, ya?

Sifat Energi Panas

Sebelum kita mencari tahu tentang perpindahan panas, coba kita ingat lagi apa saja sifat-sifat energi panas, ya!

Energi panas merupakan salah satu bentuk energi yang ada di sekitar kita.

Sumber energi panas misalnya ada panas Matahari, panas Bumi, api, listrik, dan gesekan.

Beberapa sifat energi panas yaitu:

1. Energi panas bisa berpindah, artinya energi panas bisa berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya, melalui cara tertentu.

2. Energi panas bisa mengubah suhu, wujud, dan volume benda. Ketika benda tertentu dipanaskan, maka suhu, wujud, atau volume benda itu bisa berubah.

3. Energi panas bisa membuat benda memuai. Pemuaian berarti benda bertambah panjang, lebar, luas, dan volumenya akibat pengaruh energi panas.

Baca Juga: Panas atau Kalor Sering Dianggap Sama dengan Suhu, Padahal Keduanya Berbeda, Cari Tahu Perbedaannya

Page 2

Apa perbedaan perpindahan panas konduksi, konveksi, dan radiasi? Simak penjelasan dan contohnya [Photo by Clem Onojeghuo from Pexels]

Perbedaan Perpindahan Panas secara Konduksi, Konveksi, dan Radiasi

1. Konduksi

Konduksi merupakan perpindahan panas melalui zat padat yang bisa menghantarkan panas.

Perpindahan panas pada konduksi tidak disertai perpindahan partikel dari zat padat itu, teman-teman.

Contohnya:

- Setrika yang digunakan untuk menyetrika baju memindahkan panas pada baju.

- Saat mengaduk minuman panas menggunakan sendok besi, maka sendok akan menjadi panas.

- Panci logam yang digunakan untuk memasak di atas api akan menjadi panas.

- Makanan panas yang dituang ke mangkuk membuat mangkuk menjadi panas.

Ilustrasi perpindahan panas konduksi pada proses memasak makanan [ Photo by Caio from Pexels]

Baca Juga: Apa Itu Sumber Energi Terbarukan dan Apa Saja Contohnya? Simak Penjelasannya di Video Ini, yuk!

2. Konveksi

Konveksi merupakan perpindahan panas melalui aliran, di mana partikel zat perantaranya ikut berpindah, sehingga panas bisa merambat.

Jika konduksi terjadi pada benda padat, konveksi terjadi pada zat cair dan gas.

Contohnya:

- Air yang dipanaskan mendidih secara merata.

- Terjadinya angin darat yaitu udara di atas laut lebih panas pada malam hari dari pada di darat, sehingga udara di atas laut naik dan ada aliran udara dari darat ke laut.

- Terjadinya angin laut, yaitu udara di atas darat lebih panas pada siang hari dari pada di darat, sehingga udara di atas darat naik dan ada aliran udara dari laut ke darat. 

- Minyak goreng menjadi panas merata saat digunakan untuk menggoreng.

Ilustrasi contoh perpindahan panas konveksi saat merebus air [MaxPixel's contributors]

Baca Juga: Ada Energi Alternatif, Ada Energi Terbarukan, Apa Perbedaan Keduanya?

Page 3

Avisena Ashari Selasa, 12 Januari 2021 | 08:51 WIB

Apa perbedaan perpindahan panas konduksi, konveksi, dan radiasi? Simak penjelasan dan contohnya [Photo by Clem Onojeghuo from Pexels]

3. Radiasi

Radiasi merupakan perpindahan panas tanpa zat perantara seperti zat padat, cair, atau gas.

Radiasi juga disebut perpindahan panas melalui pancaran.

Contohnya:

- Panas cahaya Matahari membantu mengeringkan pakaian saat kita menjemurnya di siang hari.

- Saat berada di sekitar api unggun, tubuh menjadi hangat.

- Petani garam mengandalkan panas Matahari untuk mengeringkan air laut untuk dijadikan garam.

- Benda yang diletakkan di dekat api kompor menjadi panas.

Ilustrasi perpindahan panas radiasi pada saat menjemur pakaian [ Photo by Karolina Grabowska from Pexels]

Baca Juga: Mengapa Semua Benda Logam Termasuk Konduktor? Ketahui 5 Benda yang Termasuk Konduktor, yuk!

-----

Teman-teman, kalau ingin tahu lebih banyak tentang sains, dongeng fantasi, cerita misteri, dan pengetahuan seru, langsung saja berlangganan majalah Bobo dan Mombi SD. Tinggal klik di www.gridstore.id/

Atau teman-teman bisa baca versi elektronik [e-Magz] yang dapat diakses secara online di ebooks.gramedia.com

Video yang berhubungan

Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA