Artikel ini membahas tentang contoh perpindahan panas. Perpindahan panas adalah cabang dari teknik termal yang berkaitan dengan pembangkitan, penggunaan, dan pertukaran energi panas dari satu sistem ke sistem lainnya.
Panas dapat dipindahkan dengan banyak cara. Metode yang paling umum dikenal adalah konduksi, konveksi dan radiasi. Artikel ini membahas tentang berbagai cara perpindahan panas dan selanjutnya kita akan membahas tentang contoh perpindahan panas yang kita lihat dalam kehidupan sehari-hari.
- Kulit kita menjadi hangat setelah keluar di bawah sinar matahari
- Air mendidih
- Termometer
- Kami terbakar setelah menyentuh panci panas
- Air menjadi hangat setelah pergi di bawah terik matahari
- Makanan menjadi hangat setelah dipanaskan dalam microwave
- Makanan menjadi dingin ketika ditinggalkan di kamar
- Cangkir teh menjadi panas setelah teh dituangkan ke dalam cangkir
- Ponsel menjadi panas ketika baterainya menjadi panas
- Pengisi daya telepon menjadi panas ketika kabel di dalamnya menjadi panas
- TV menjadi panas setelah koilnya menjadi panas setelah penggunaan berlebihan
- kebakaran hutan
- Es mencair setelah dicelupkan ke dalam minuman hangat
- Kapal uap
Apa itu perpindahan panas?
Seperti dibahas di atas, panas transfer adalah cabang dari teknik termal yang berhubungan dengan pembangkitan panas, penggunaan panas dan perpindahan panas melalui berbagai sistem fisik.
Panas tidak selalu membutuhkan media untuk berpindah dari satu sistem ke sistem lainnya. Sistem ini berada pada suhu yang berbeda. Kalor akan mengalir dari sistem yang bersuhu tinggi ke sistem yang bersuhu lebih rendah. Kami akan mempelajari tentang jenisnya di bagian selanjutnya dari artikel ini.
Kredit gambar: Kmecfiunit, cmglee, Panas-transmisi-berarti2, CC BY-SA 4.0
Mode perpindahan panas
Panas dapat dipindahkan dari satu sistem ke sistem lain dengan banyak cara. Beberapa metode membutuhkan media sedangkan beberapa metode seperti radiasi tidak memerlukan media apapun untuk perpindahan panas berlangsung.
Metode perpindahan panas yang berbeda diberikan di bawah ini sebagai berikut-
- Konduksi – Konduksi adalah mode perpindahan panas di mana panas ditransfer melalui sistem ketika mereka bersentuhan satu sama lain. Molekul dari sistem ini bergetar dan mentransfer energi melalui getaran ini. Getaran meskipun memudar sebagai jarak menjadi lebih besar membuktikan bahwa konduksi berbanding terbalik dengan panjang sistem.
- Konveksi – Konveksi adalah proses perpindahan panas dengan bantuan fluida yang bergerak. Ketika kita menuangkan air hangat ke tubuh kita dan otot-otot kita menjadi rileks, ini karena konveksi panas dari air ke kulit kita.
- Radiasi – Radiasi adalah proses perpindahan panas di mana panas ditransfer tanpa bantuan media atau kontak fisik antara sistem.
Contoh perpindahan panas
Perpindahan panas terjadi hampir di mana-mana di sekitar kita dalam kehidupan sehari-hari. Contoh perpindahan panas yang paling umum terlihat diberikan di bawah ini-
Kulit kita menjadi hangat setelah keluar di bawah sinar matahari
Panas yang dipancarkan oleh Matahari akan terpancar ke Bumi. Panas yang terpancar ini diserap oleh kulit kita dan karenanya kita merasa hangat ketika kita pergi ke luar di bawah sinar matahari. Paparan yang lama bahkan dapat membakar kulit (contohnya penyamakan kulit).
Sendok baja menjadi hangat setelah bersentuhan dengan wadah panas
Ketika sendok baja tetap berhubungan dengan wadah panas, sendok baja menjadi hangat karena perpindahan panas secara konduksi. Karena sendok baja adalah konduktor panas yang baik, panas mudah dipindahkan ke baja sehingga suhu sendok baja lebih tinggi.
Air mendidih
Air mendidih karena konveksi dan konduksi keduanya. Bejana di mana air disimpan menjadi panas terlebih dahulu. Hal ini terjadi karena perpindahan panas secara konduksi. Kemudian air menjadi panas sebagai akibat dari perpindahan panas antara permukaan air dan bejana panas. Air yang tersisa menjadi panas melalui proses konveksi.
Termometer
Dalam termometer, tingkat Merkurius naik ketika panas dari tubuh ditransfer ke sana. Kenaikan Merkurius digunakan untuk menentukan suhu tubuh kita.
Kami terbakar setelah menyentuh panci panas
Saat wajan panas dan kita menyentuhnya, terkadang tangan kita terasa panas atau terbakar. Hal ini disebabkan perpindahan panas yang terjadi secara konduksi. Panas dari panci panas ditransfer ke kulit kita saat kita melakukan kontak dengan panci.
Air menjadi hangat setelah pergi di bawah terik matahari
Ketika kita meninggalkan air di bawah terik matahari, panas yang dipancarkan matahari membuat air menjadi hangat. Hal ini terjadi karena air menyerap panas yang dipancarkan yang pada gilirannya membuatnya hangat. Ini adalah alasan yang sama mengapa kita merasa panas setelah melangkah keluar rumah di bawah panas terik.
Makanan menjadi hangat setelah dipanaskan dalam microwave
Microwave digunakan untuk menghangatkan makanan. Microwave mengirimkan gelombang yang membuat makanan hangat. Seluruh proses perpindahan panas ini berlangsung dalam bentuk radiasi.
Makanan menjadi dingin ketika ditinggalkan di kamar
Ketika kami membiarkan makanan tidak tersentuh di kamar kami, maka makanan itu mencoba membuatnya kesetimbangan termal dengan lingkungan yang terjadi dengan menurunkan suhu makanan. Saat makanan menjadi lebih dingin, keseimbangan termal terbentuk. Ini juga merupakan contoh perpindahan panas karena panas dipindahkan dari makanan ke lingkungan.
Cangkir teh menjadi panas setelah teh dituangkan ke dalam cangkir
Setelah teh dituangkan ke dalam cangkir, konduksi terjadi antara lapisan terluar teh dan permukaan cangkir. Dengan cara ini panas dipindahkan dari teh ke cangkir sehingga cangkir menjadi panas.
Ponsel menjadi panas ketika baterainya menjadi panas
Ketika baterai menjadi panas karena pengoperasian telepon yang lebih lama, telepon juga menjadi panas. Ini karena baterai bersentuhan dengan ponsel. Panas dipindahkan dari baterai ke telepon dengan bantuan konduksi.
Pengisi daya telepon menjadi panas ketika kabel di dalamnya menjadi panas
Kabel di dalam adaptor pengisi daya menjadi panas karena pengisian daya yang berlebihan. Kabel-kabel ini bersentuhan dengan adaptor dari dalam, dengan cara ini perpindahan panas karena konduksi terjadi dan adaptor pada gilirannya juga menjadi panas.
TV menjadi panas setelah koilnya menjadi panas setelah penggunaan berlebihan
Setelah penggunaan berlebihan, gulungan di dalam TV menjadi panas. Kumparan yang bersentuhan dengan bagian dalam TV, membuat TV juga panas. Inilah sebabnya mengapa dianjurkan untuk menonton televisi di bawah kendali.
kebakaran hutan
Ketika panas matahari sangat kuat, daun kering dapat terbakar karena panas yang berlebihan. Ini adalah sebuah contoh radiasi perpindahan panas. Penting untuk dicatat bahwa radiasi juga dapat menyebabkan kebakaran!
Es mencair setelah dicelupkan ke dalam minuman hangat
Setelah es dicelupkan ke dalam minuman hangat, terjadi konveksi antara es dan minuman yang membuat suhu es lebih tinggi. Hal ini mengakibatkan mencairnya es.
Kapal uap
Steamer adalah alat yang mengeluarkan uap. Uap ini digunakan untuk menghilangkan dingin atau perawatan kulit dll panas dari uap ditransfer ke kulit kita dengan bantuan konveksi. Uap membawa panas bersamanya dan memindahkannya ke kulit saat bersentuhan dengannya.
Contoh perpindahan panas secara radiasi
Perpindahan panas radiasi tidak terjadi kontak fisik dari kedua sistem dan juga tidak memerlukan media untuk memindahkan panas dari satu sistem ke sistem lainnya. Mari kita lihat beberapa contoh perpindahan panas radiasi yang diberikan di bawah ini-
- Batang logam panas mentransfer panas ke lingkungan – Ketika batang logam dipanaskan, ia memancarkan panas ke sekitarnya, perpindahan panas ini terjadi dengan bantuan radiasi. Jika kita meletakkan tangan kita di dekat batang logam, kita akan merasa panas bahkan tanpa menyentuhnya.
- Microwave – Makanan dihangatkan di dalam microwave dengan aksi perpindahan panas melalui radiasi. Gelombang mikro di dalam microwave membuat makanan hangat dengan bantuan radiasi.
- Radiasi UV matahari – Radiasi UV matahari adalah radiasi yang dipancarkan oleh matahari. Radiasi ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan panel surya. Bahkan kulit kita menjadi hangat karena aksi radiasi UV. Ini semata-mata karena perpindahan panas secara radiasi.
- Emisi sinar Gamma – Sinar gamma adalah jenis gelombang em. Gelombang ini bergerak dengan prinsip radiasi setelah dipancarkan.
- Cahaya yang dipancarkan oleh lampu pijar -Cahaya dari lampu pijar adalah contoh radiasi saat kita merasa hangat saat berdiri di samping lampu bahkan tanpa menyentuhnya.
- Panas yang keluar dari api unggun – Api unggun adalah api kecil yang dikendalikan yang digunakan untuk membuat diri kita merasa hangat saat cuaca dingin. Perpindahan panas terjadi dengan bantuan radiasi. Kita tidak menyentuh api unggun tetapi tetap merasakan panas yang dipancarkannya.
- Panas yang dipancarkan oleh radiator – Radiator di dalam kendaraan menjadi panas ketika kendaraan telah berjalan terlalu jauh. Panas yang keluar dari radiator bisa kita rasakan. Hal ini disebabkan oleh perpindahan panas radiasi. Kami tidak menyentuh radiator secara fisik tetapi tetap merasakan panasnya.
Baca lebih lanjut tentang Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan.
