Kalor dan Perpindahannya

Tambahkan teks

Panas atau kalor dapat berpindah tanpa melalui perantara, melalui perantara yang tidak ikut berpindah, dan melalui perantara dengan perantara ikut berpindah/bergerak. Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah.

Tiap-tiap benda itu mempunyai energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom-atom ataupun molekul penyusunnya. Perpindahan kalor atau panas melalui zat cair atau gas yang diikuti dengan adanya aliran perpindahan partikel – partikelnya disebut perpindahan panas secara konveksi.

Pada perpindahan panas secara konveksi, ketika partikel – partikel dipanaskan maka suhunya meningkat sehingga membuat jarak antar partikel saling menjauh. Gerakan itulah yang kemudian memungkinkan terjadi perpindahan panas.

Contoh peristiwa perpindahan panas secara konveksi banyak ditemukan dalam kehidupan sehari – hari, bahkan untuk peristiwa yang cukup dekat dengan kita.

Nah kita ketahui didalam kehidupan sehari – hari banyak proses perpindahan panas secara konveksi yang kita temui.

Apa saja contoh peristiwa perpindahan panas secara konveksi dalam kehidupan sehari – hari itu? Mari kita simak berikut contoh - contoh perpindahan panas secara konveksi.

Secangkir Kopi Hangat

Secangkir kopi hangat memiliki suhu yang lebih tinggi pada ruangan bersuhu normal. Lama – kelamaan, suhu pada secangkir kopi teh ini akan turun karena panas akan menguap ke udara di dalam ruangan. Adanya uap dari kopi panas menunjukkan bahwa sedang terjadi perpindahan panas dari secangkir kopi ke udara.

Perpindahan uap panas dari secangkir kopi ke udara pada ruangan merupakan contoh peristiwa perpindahan kalor atau panas secara konveksi yang dapat kita temui didalam kehidupan sehari – hari. Dimana biasanya kita sering meminum atau menyeduh kopi sebagai minuman atau teh dipagi hari.

Peristiwa Mendidihkan Air

Peristiwa panas secara konveksi berikutnya yang cukup mudah kita jumpai didalam kehidupan sehari – hari adalah pada saat memasak air untuk membuatnya mendidih. Mula – mula panas mengalir dari kompor kepanci secara konduksi, kemudian panas dari panci akan memanaskan air dibagian bawah. Air pada bagian bawah panci kita ketahui menjadi panas kemudian naik dan membentuk gelembung – gelembung, sedangkan air yang lebih dingin bergerak turun untuk menggantikannya. Terjadilah gerakan siklus berputar secara konveksi yang mengindikasikan terjadinya perpindahan panas.

Peristiwa Saat Es Melebur

Pada saat es mencair, terjadi perubahan wujud dari padat menjadi cair. Kondisi ini terjadi karena panas dari ruangan dalam udara berpindah menuju es. Batuan es menerima panas sehingga membuatnya mencair. Suhu ruangan bergerak menuju es melalui udara secara konveksi dan terjadilah perpindahan panas.

 

Pernahkah kamu merasa bingung, kenapa saat sendok dimasukkan ke air panas, sendok ikut menjadi panas? Atau mengapa saat di dekat api unggun, badan kita menjadi hangat?

Kamu harus tahu bahwa peristiwa itu terjadi karena benda panas memberikan kalor pada benda dingin. Nah, sekarang kita akan belajar macam-macam perpindahan kalor yang terbagi atas konduksi, konveksi, dan radiasi.

 

Panas atau kalor adalah energi yang berpindah dari suhu yang tinggi ke suhu yang rendah. Kalor tersebut memiliki satuan internasional (SI), yaitu joule.

“Kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima”

Satuan kalor dalam SI adalah Joule.

Satuan kalor yang terdapat pada makanan adalah kalori atau kilokalori dengan persamaan.

1  kalori = 4,2 Joule

1 kilokalori =4,2 × 103 Joule

Alat pengukur kalor adalah kalorimeter

Benda-benda di sekitar kita ada yang bisa menghantarkan panas dan ada yang tidak bisa menghantarkan panas. Benda yang bisa menghantarkan panas disebut dengan konduktor. Contoh benda konduktor ialah tembaga, besi, air, timah, dan alumunium. Sementara itu, benda yang tidak bisa menghantarkan panas disebut isolator. Contoh benda isolator ialah plastik, kain, kayu, karet, kertas, ban, dan lainnya. Nah , sekarang kamu tidak perlu heran lagi saat melihat Ibu mengangkat panci dengan kain di tangannya karena kain termasuk benda isolator.

Perpindahan panas dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan medium perantaranya.Tiga jenis perpindahan panas tersebut adalah konduksi, konveksi, dan radiasi.

 

Perpindahan Kalor Secara Konduksi, Konveksi dan Radiasi

 

1.    Konduksi

Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat padat yang tidak ikut mengalami perpindahan. Artinya, perpindahan kalor pada suatu zat tersebut tidak disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya.

Contoh:

•    Benda yang terbuat dari logam akan terasa hangat atau panas jika ujung benda dipanaskan, misalnya ketika memegang kembang api yang sedang dibakar.

•    Knalpot motor menjadi panas saat mesin dihidupkan.

•    Tutup panci menjadi panas saat dipakai untuk menutup rebusan air.

•    Mentega yang dipanaskan di wajan menjadi meleleh karena panas.

 

2.    Konveksi

Konveksi adalah perpindahan panas melalui aliran yang zat perantaranya ikut berpindah. Jika partikel berpindah dan mengakibatkan kalor merambat, terjadilah konveksi. Konveksi terjadi pada zat cair dan gas (udara/angin).

Contoh:

•    Gerakan naik dan turun air ketika dipanaskan.

•    Gerakan naik dan turun kacang hijau, kedelai dan lainnya ketika dipanaskan.

•    Terjadinya angin darat dan angin laut.

•    Gerakan balon udara.

•    Asap cerobong pabrik yang membumbung tinggi.

 

3.    Radiasi

Perpindahan kalor tanpa zat perantara merupakan radiasi. Radiasi adalah perpindahan panas tanpa zat perantara. Radiasi biasanya disertai cahaya.

Contoh radiasi:

•    Panas matahari sampai ke bumi walau melalui ruang hampa.

•    Tubuh terasa hangat ketika berada di dekat sumber api.

•    Menetaskan telur unggas dengan lampu.

•    Pakaian menjadi kering ketika dijemur di

 

Perubahan wujud benda diakibatkan "Kalor"

Melebur(mencair) = Dari zat padat ke zat cair.
Membeku = Dari zat cair ke zat padat.
Menguap = Dari zat cair ke zat gas.
Mengembun = Dari zat gas ke zat cair.
Menyublim = Dari zat padat ke zat gas.
Menghablur(mengkristal) = Dari zat gas ke zat padat.

MENCAIR :

Mencair adalah peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair dengan hantaran energy panas. Contoh mentega yang dipanaskan akan mencair atau es batu yang dibiarkan terkena paparan sinar matahari akan mencair menjadi air.

MEMBEKU :

Membeku adalah peristiwa perubahan wujud zat dari cair menjadi padat, dalam peristiwa ini zat akan melepaskan energy panas. Contohnya, air yang dimasukan dalam pembeku (freezer) akan menjadi es batu atau agar-agar yang dimasak setelah didinginkan menjadi beku.

MENGKRISTAL :

Mengkristal adalah peristiwa perubahan wujud zat dari gas menjadi padat, zat melepaskan energy panasnya. Contohnya terbentuknya salju dari butiran-butiran uap air di udara.

MENGUAP :

Menguap adalah peristiwa perubahan wujud zat dari cair menjadi gas, dimana zat memerlukan energy panas. Contohnya berubahnya air laut menjadi gumpalan awan hitam atau air yang dididihkan terus menerus, akan habis karena menguap menjadi gas.

MENYUBLIM :

Menyublim adalah peristiwa perubahan zat dari padat menjadi gas, peristiwa ini memerlukan energy panas. Contohnya kapur barus yang disimpan dalam lemari pakaian lama-lama akan habis atau pengharum ruangan dan mobil yang berbentuk padatan lama-kelamaan juga akan habis.

MENGEMBUN :

Mengembun adalah peristiwa perubahan wujud zat dari gas menjadi cair, peristiwa ini zat melepaskan energy panas. Contohnya embun pada pagi hari atau dinding luar gelas yang menjadi basah karena bagian dalam diisi es.