Perpindahan Kalor Secara Konduksi dan Konveksi

*Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Konduksi dapat berlangsung dalam zat padat, zat cair, atau zat gas. Konduksi kalor pada banyak materi dapat digambarkan sebagai hasil tumbukan molekul-molekul. Pada logam, menurut teori modern, tumbukan antara elektron-elektron bebas di dalam logam dan dengan atom logam tersebut terutama mengakibatkan untuk terjadinya konduksi. Pada gambar dibawah ini proses terjadinya konduksi. 

Contoh sederhana dalam kehidupan sehari-hari misalnya, ketika kita membuat kopi atau minuman panas, lalu kita mencelupkan sendok untuk mengaduk gulanya. Biarkan beberapa menit, maka sendok tersebut akan ikut panas. Panas dari air mengalir ke seluruh bagian sendok. Atau contoh lain misalnya saat kita membakar besi logam dan sejenisnya. Walau hanya salah satu ujung dari besi logam tersebut yang dipanaskan, namun panasnya akan menyebar ke seluruh bagian logam sampai ke ujung logam yang tidak ikut dipanasi. Hal ini menunjukkan panas berpindah dengan perantara besi logam tersebut.

Laju perpindahan kalor secara konduksi pada suatu benda yang ujung-ujungnya memiliki suhu T₁ dan T₂ dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut

Keterangan:

 T₁ = ujung batang logam bersuhu tinggi (⁰C)

T₂ = ujung batang logam bersuhu rendah (⁰C)

A = luas penampang hantaran kalor dan batang logam (m²)

l = panjang batang (m)

k = konduktivitas kalor (J/s m ⁰C) 

*Konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Konveksi terjadi karena gerakan massa molekul pada suatu tempat ke tempat lain, yang disebabkan oleh adanya perbedaan massa jenis zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan zat gas. 

Laju perpindahan kalor secara konveksi bergantung pada luas permukaan yang bersentuhan, dan perbedaan suhu antara fluida dengan benda. Banyaknya kalor yang dialirkan secara konveksi dapat dirumuskan sebagai berikut.

Konveksi dibagi menjadi dua jenis, yakni konveksi almiah dan konveksi paksa. Contoh konveksi alamiah lainnya adalah asap yang bergerak ke atas. Ketika kita membakar sesuatu, udara panas di dekat api akan memuai sehingga massa jenisnya menjadi kecil. Sementara, udara dingin yang berada di sekitar api menekan udara panas ke atas. Akibatnya, terjadi arus konveksi udara pada udara dan asap bergerak ke atas. Sementara itu, konveksi paksaterjadi saat fluida yang dipanasi langsung diarahkan ke tujuannya oleh sebuah peniup atau pompa. 

Konveksi panas terjadi ketika panas mengalir melalui medium dan disertai perpindahan molekul penyusun material tersebut. Konveksi di udara contohnya adalah terjadinya angin darat dan angin laut.

Konduksi panas terjadi jika panas mengalir melalui medium dan tidak disertai perpindahan molekul penyusun material tersebut. Radiasi panas tidak membutuhkan medium untuk mengalirkan kalor karena panas diradiasikan dalam bentuk gelombang elektromagnetik.Sumber.

Suardika, K. 2013. Perpindahan Kalor (Konduksi dan Konveksi).Tersedia pada http://komangsuardika.blogspot.com/2013/04/perpindahan-kalor-secara-konveksi.html#_. Diakses 14 Maret 2014.