Materi Fisika "MACAM-MACAM PERPINDAHAN KALOR"

Secara alamiah kalor berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Perpindahan kalor ada tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Ketiga cara tersebut akan dibahas pada uraian berikut.
  1.  Konduksi (Hantaran)
Pernahkah melihat cerek untuk memasak air ? Jika air dalam cerek usdah mendidih, kita tentu tidak akan menyentuh tutup cerek alumunium tersebut tanpa alas di tangan. Hal ini karena tutup cerek tersebut akan terasa sangat panas jika disentuh. Mengapa tutup cerek ikut panas padahal tidak bersentuhan langsung dengan api kompor ?
Kemudian, jika sebatang logam dipanaskan di atas nyala api, ujung lain logam tersebut juga akan ikut panas. Hal itu menunjukkan bahwa pada logam tersebut terjadi perpindahan kalor dari bagian yang lebih panas ke bagian yang lebih dingin. Tetapi partikel-partikel dari logam tidak ikut berpindah karena sifat molekul zat padat yang tidak berpindah-pindah. Perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut dinamakan konduksi. Jadi, konduksi kalor hanya merambat saja, sedangkan zat padat sebagai penghantarnya.

Pada contoh perpindahan kalor secara konduksi di atas digunakan logam alumunium. Bagaimana jika alumunium diganti dengan logam lain? Apakah semua logam akan cepat panas jika dipanasi? Pertanyaan-pertanyaan tersebut sangat erat hubunganya dengan daya hantar kalor suatu zat. Daya hantar kalor suatu zat adalah kemampuan zat itu untuk menghantarkan kalor. Artinya, suatu zat yang daya hantar kalornya tinggi lebih cepat menghantarkan kalor atau lebih cepat panas. Berdasarkan daya hantar kalornya, terdapat tiga macam zat sebagai berikut.
a.   Konduktor, yaitu zat penghantar kalor yang baik. Semua jenis logam termasuk konduktor.
b.   Isolator, yaitu zat penghantar kalor yang buruk. Isolator merupakan zat yang dapat menyekat kalor. Contohnya: plastik, karet, kayu, gabus, air, dan udara.
c.   Semikonduktor, yaitu zat yang bersifat setengah konduktor da setengan isolator. Contohnya: gelas dan ebonit.
Berdasarkan penjelasan tentang daya hantar kalor di atas, dapat diketahui bahwa air dan udara termasuk isolator sehingga tidak dapat menghantarkan kalor. Mengapa air yang dimasak dapat mendidih dan udara di atas apai menjadi panas? Hal ini karena kalor dapat berpindah dengan cara konveksi atau aliran. Konveksi atau aliran aadalah perpindahan kalor yang disertai dengan partikel-prtikel zat tersebut yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis. Berikut penjelasan yang lebih rinci mengenai konvksi pada zat cair (air) dan konveksi pada gas (udara).
Terjadinya konveksi pada zat cair dapat dilihat saat memasak air. Telah kita ketahui bahwa air yang dipanaskan akan memuai. Pemuian ini dimulai dari air yang berada di bagian bawah yang lebih dekat dengan nyala api. Ketika air pada bagian abwah memuai, massa jenisnya berkurang maka air bagian bawah tersebut bergerak ke atas. Tempatnya digantikan oleh air yang suhunya lebih rendah, yang bergerak turun karena massa jenisnya lebih besar.
Peristiwa konveksi pada gas sama dengan konveksi pada zat cair. Konveksi pada gas, misalnya udara, terjadi ketika udara panas naik dan udara yang lebih dingin turun. Jika lilin di dalam kotak dinyalakan, udara disekitar lilin terpanasi sehingga bergerak naik melalui cerobong yang  lebih dekat dengan lilin. Tempatnya diganti oleh udara dingin yang masuk melalui cerobong yang satunya lagi. Keadaan tersebut harus terjadi hingga terjadi aliran udara. Aliran udara tersebut dapat dibuktikan dengan membakar kertas di atas cerobong tempat masuknya udara, karena asap dari kertas tersebut akan terbawa oleh aliran udara. Gejala alam yang merupakan conoth konveksi udara yaitu terjadinya angin darat dan angin laut. Pada siang hari daratan lebih panas. Akibatnya udara di atas daratan naik dan udara yang lebih dingin di atas laut bergerak ke daratan karena tekanan udara di atas permukaan laut lebih besar. Hal ini menyebabkan terjadinya angin laut yang bertiup dari permukaan laut ke daratan. Sebaliknya, pada malam hari daratan lebih cepat dingin daripada laut. Akibatnya udara di atas laut bergerak naik dan tempatnyadigantikan oleh udara yang lebih dingin dari daratan, sehingga terjadi angin darat yang bertiup dari daratan ke permukaan laut.
     3.   Radiasi
Dalam keseharian, pada siang hari kita dapat merasakan sinar matahari, padahal matahri sangat jauh dari bumi. Hal ini dapat berpindah karena kalor dapat berpindah tanpa melalui zat perantara ataupun penghantar. Perpindahan kalor tanpa melaui zat perantara disebut radiasi (pemncaran).
Jumlah radiasi kalor yang diserap atau dipancarkan oleh suatu benda bergantung pada warna benda. Benda-benda berwarna gelap merupakan penyerap sekaligus pemancar kalor yang baik. Sementara itu, benda-benda benda-benda terang merupakan penyerap dan pemancar kalor yang buruk. Itulah sebabnya tubuh kita terasa lebih cepat gerah jika kita memakai baju berwarna hitam pada siang hari. Daya serap warna terhadap kalor dapat diselidiki dengan termoskop. Contoh lain dari gejala radiasi kalor yaitu ketika kita berada di dekat api. Panas api unggun memencar mengenai tubuh tanpa zat perantara (penghantar).
Demikianlah penjelasan tentang materi Macam-Macam Perpindahan Kalor, semoga bermanfaat.

0 Response to "Materi Fisika "MACAM-MACAM PERPINDAHAN KALOR""

Post a Comment

Please Enable JavaScript!
Mohon Aktifkan Javascript![ Enable JavaScript ]