Perpindahan Kalor Secara Konduksi (Hantaran)
Perpindahan kalor secara konduksi atau hantaran sanggup dibuktikan dalam kehidupan sehari-hari menyerupai kejadian panasnya pegangan sendok ketika mengaduk secangkir kopi panas, walaupun tidak bersentuhan eksklusif dengan sumber panas. Dalam hal ini sanggup dikatakan bahwa kalor dihantarkan dari ujung yang panas ke ujung lain yang lebih dingin. Karena perpindahan kalor ini melalui mediator maka konduksi sering dikatakan sebagai perpindahan kalor melalui zat padat.
Konduksi atau hantaran kalor pada banyak zat padat sanggup digambarkan sebagai hasil tumbukan antar molekul pada zat padat tersebut. Jika suatu zat padat dipanaskan maka molekul-molekul di daerah itu bergerak lebih cepat. Sementara itu, tumbukan dengan molekul-molekul yang eksklusif berdekatan lebih lambat, mereka mentransfer sebagian energi ke molekul-molekul lain, yang lajunya kemudian bertambah. Molekul-molekul ini kemudian juga mentransfer sebagian energi mereka dengan molekul-molekul lain sepanjang benda tersebut. Dengan demikian, energi gerak termal ditransfer oleh tumbukan molekul sepanjang benda. Hal inilah yang menjadikan terjadinya konduksi. Jadi, perpindahan kalor secara konduksi (hantaran) yaitu perpindahan kalor melalui zat mediator dimana partikel-partikel zat mediator tersebut tidak berpindah.
Tidak semua zat sanggup menghantarkan kalor atau panas dengan baik, ada juga zat yang daya hantar panasnya buruk. Berdasarkan kemampuan daya hantar panas maka zat dikelompokkan menjadi dua yaitu konduktor dan isolator. Konduktor merupakan zat atau benda yang sanggup menghantarkan panas dengan baik, menyerupai tembaga, aluminium, besi, dan baja. Sedangkan, isolator merupakan zat yang kurang baik menghantarkan panas menyerupai kaca, karet, kayu, dan plastik.
Kecepatan hantaran kalor juga bergantung pada ukuran dan bentuk benda. Untuk mengetahui secara kuantitatif, perhatikan hantaran kalor melalui sebuah benda tampak menyerupai pada di bawah ini
 |
| Perpindahan kalor secara konduksi |
Berdasarkan hasil eksperimen, mengatakan bahwa besarnya kalor yang dipindahkan secara konduksi tiap satu satuan waktu akan sebanding dengan luas penampang mediumnya, perbedaan suhunya dan berbanding terbalik dengan panjang mediumnya serta tergantung pada jenis mediumnya. Besarnya kalor Q tiap selang waktu Δt tertentu dirumuskan sebagai berikut:
 |
| Persamaan perpindahan kalor secara konduksi |
dengan:
Q = kalor yang dihantarkan (J)
Δt = selang waktu (s)
k = konduktivitas termal (J/smK)
A = luas penampang melintang benda (m2)
ΔT = perbedaan suhu (K)
l = panjang materi (m)
Nilai-nilai konduktivitas termal beberapa bahan/zat ditunjukkan menyerupai pada tabel di bawah ini
 |
| Nilai konduktivitas termal tiap bahan |
Untuk memantapkan pemahaman Anda wacana perpindahan kalor secara konduksi (hantaran), silahkan simak dan pahami teladan soal di bawah ini.
Contoh Soal
Sebuah jendela beling suatu ruangan panjangnya 3 m lebarnya 1 m dan tebalnya 15 mm. Suhu di permukaan dalam dan permukaan luar beling masing-masing 23°C dan 33°C. Jika konduksi termal = 8 × 10-1 Wm-1K-1, maka berapakah jumlah kalor yang mengalir ke dalam ruangan melalui jendela itu tiap sekon?
Penyelesaian:
Diketahui:
A = 3 m × 1 m = 3 m2
l = 15 mm =1,5 × 10-2 m
ΔT = 306 K – 296K = 10 K
k = 8 × 10-1 Wm-1K-1
Ditanyakan: Q/t = ?
Jawab:
Q/t = k.A.ΔT/l
Q/t = 8 × 10-1. 3 . 10/(1,5 × 10-2)
Q/t = 1600 Watt
Jadi, jumlah kalor yang mengalir ke dalam ruangan melalui jendela itu tiap sekon yaitu 1600 Watt
Nah demikian materi wacana perpindahan kalor secara konduksi (hantaran), kalau ada permasalahan atau hambatan dalam memahami materi ini, silahkan tanyakan pada kolom kometar. Kita niscaya bisa.
0 Response to "Perpindahan Kalor Secara Konduksi (Hantaran)"
Posting Komentar