Bagaimana proses perpindahan kalor atau panas?

Ilustrasi perpindahan kalor. Foto: Unsplash

Pada sebuah benda, perpindahan kalor atau panas terjadi dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Kalor sendiri merupakan energi yang pindah dari satu benda ke benda lain karena ada perbedaan suhu.

Contoh sederhananya adalah es yang disimpan pada air hangat akan melebur dan mencapai kesetimbangan termal. Peristiwa itu terjadi karena adanya perpindahan kalor dari air panas ke es.

Jika suatu benda menerima kalor, maka suhu benda tersebut akan naik. Sebaliknya, jika benda itu melepaskan kalor, maka suhunya akan turun atau semakin rendah.

Karena kalor merupakan salah satu bentuk energi, satuan kalor sama dengan satuan energi, yaitu Joule (J). Ada 3 cara perpindahan kalor yang dapat terjadi. Apa saja? Berikut penjelasannya.

3 Cara Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu konduksi (hantaran), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran). Berikut pembahasan mengenai setiap jenis perpindahan kalor tersebut.

Ilustrasi perpindahan kalor secara konduksi. Foto: iStock

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai zat perantaranya. Konduksi umumnya terjadi pada benda padat. Benda yang menghantarkan panas dengan baik disebut konduktor, sedangkan yang sulit menghantarkan panas disebut isolator.

Mengutip buku Pratis Belajar Fisika untuk Kelas X SMA/MA oleh Aip Saripudin dkk, konduksi terjadi karena atom-atom zat padat yang menerima kalor atau dipanaskan akan bergetar sangat kuat.

Kemudian, atom-atom tersebut akan memindahkan sebagian energi miliknya ke atom-atom terdekat yang ditumbuknya. Atom-atom itu menumbuk atom lain dan seterusnya sehingga terjadi hantaran energi dalam zat padat tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari, contoh peristiwa konduksi dapat ditemukan saat memasak makanan. Panci yang digunakan untuk memasak akan mendapat panas atau kalor di setiap bagiannya, meskipun bagian panic yang terkena apo hanyalah bagian bawahnya.

Berbeda dengan konduksi, konveksi biasanya terjadi pada fluida atau zat alir, seperti zat cair, gas, atau udara. Itu karena konveksi merupakan perpindahan kalor yang diikuti zat perantaranya.

Contohnya, saat memasak air, terjadi perpindahan kalor dari air di bagian dasar panci yang menerima kalor dari kompor ke air di bagian permukaan air. Akibatnya, air yang menerima kalor akan bergerak ke atas, sedangkan air yang masih dingin turun ke bawah.

Radiasi atau pancaran adalah perpindahan kalor yang tidak memerlukan medium zat perantara dengan cara melalui gelombang elektromagnetik. Radiasi biasanya disertai dengan cahaya.

Sebagai contoh, perpindahan kalor dari matahari ke bumi. Mengutip buku Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan oleh Osa Pauliza, kalor dari matahari tidak dapat mengalir melalui atmosfer bumi secara konduksi karena udara di atmosfer merupakan konduktor yang buruk.

Panas matahari juga tidak dapat sampai ke bumi melalui konveksi karena harus melalui pemanasan bumi terlebih dahulu dan tetap memerlukan perantara untuk membawa kalor.

Karena itu, meskipun antara bumi dan matahari merupakan ruang hampa, panas matahari tetap sampai ke bumi melalui perpindahan kalor secara radiasi.

Jakarta -

Perpindahan panasatau dikenal juga sebagai perpindahan kalor adalah berpindahnya kalor dari benda dengan suhu tinggi ke benda dengan suhu lebih rendah yang terjadi secara alami. Perpindahan ini mengakibatkan terjadinya percampuran suhu dari kedua benda tersebut.

Sebelum lanjut, detikers sudah tahu tentang apa itu kalor, belum? Berdasarkan buku Perpindahan Kalor dan Massa oleh Ismail Sulaiman, kalor adalah suatu jenis energi yang dapat menimbulkan perubahan suhu pada suatu benda.

Kalau menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), kalor memiliki arti sebagai tenaga panas yang dapat diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda lain secara hantaran (konduksi), penyinaran (radiasi), atau aliran (konveksi).

Nah, kalor ini memiliki satuan internasional yang disebut joule dan satuan umum yang disebut dengan kalori, lho. Panas atau kalor juga memiliki pengaruh terhadap suatu benda dengan menimbulkan adanya perubahan suhu serta perubahan bentuk atau wujudnya.

Detikers, tahu enggak sih kalau perpindahan panas atau perpindahan kalor dapat terjadi melalui tiga cara, yaitu konduksi, radiasi, dan konveksi. Dikutip dari buku Perpindahan Kalor dan Massa oleh Ismail Sulaiman, ini dia penjelasan lengkapnya.

1. Konduksi

Konduksi adalah perambatan panas tanpa disertai perpindahan zat perantara. Perpindahan panassecara konduksi terjadi jika panas mengalir dari tempat dengan suhu tinggi ke tempat dengan suhu yang lebih rendah menggunakan media penghantar panas tetap.

Contoh peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari:

- Sendok stainless steel akan terasa panas saat dipakai untuk mengaduk kopi panas. Nah, perambatan panas inilah yang disebut dengan konduksi.

- Cangkir pelan-pelan akan terasa hangat bahkan panas jika diisi kopi atau teh panas. Padahal sewaktu kosong cangkir memiliki suhu yang sama dengan ruangan tempatnya disimpan.

- Memanaskan panci atau wajan di atas api merupakan salah satu peristiwa konduksi yang bisa kamu lihat sehari-hari di rumah.

- Knalpot motor menjadi panas saat mesin dihidupkan.

2. Konveksi

Perpindahan panas secara konveksi terjadi antara permukaan padat dengan benda cair yang mengalir di sekitarnya melalui media penghantar cairan atau gas. Biasanya, perpindahan panas secara konveksi ini terjadi pada benda cair atau gas, nih detikers.

Contoh peristiwa konveksi dalam kehidupan sehari-hari:

- Minyak goreng yang dipanaskan di penggorengan. Panas pada minyak dengan suhu tinggi berpindah ke minyak dengan suhu lebih rendah. Perpindahan panas pada minyak ini terjadi dengan perantara air atau minyak itu sendiri.

- Terjadinya angin darat dan angin laut.

- Gerakan balon udara

- Asap cerobong pabrik yang membumbung tinggi.

3. Radiasi

Radiasi adalah perpindahan panasyang terjadi tanpa medium perantara. Perpindahan panas dengan cara radiasi terjadi melalui gelombang-gelombang elektromagnetik.

Contoh peristiwa radiasi dalam kehidupan sehari-hari:

- Panas matahari yang sampai ke bumi dan bisa langsung kita rasakan tanpa adanya perantara.

- Tubuh terasa hangat ketika berada di dekat sumber api atau lampu dengan daya yang besar.

- Proses menetaskan telur ayam atau burung dengan lampu juga merupakan peristiwa radiasi dalam kehidupan sehari-hari.

Nah, itu dia penjelasan mengenai perpindahan panasatau perpindahan kalor lengkap dengan macam-macam jenis dan contohnya.

Simak Video "Penampakan Ikan-ikan yang Mati Akibat Gelombang Panas di Prancis"
[Gambas:Video 20detik]
(pal/pal)

Bagaimana proses perpindahan kalor atau panas jelaskan?

Proses perpindahan panas ada 3 macam apa saja jelaskan?

Bagaimana proses perpindahan kalor konduksi?

Bagaimanakah cara cara perpindahan panas Jelaskan dan berilah contohnya?