Perpindahan Kalor
Perpindahan Kalor - Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Bagaimanakah caranya? Kalor berpindah melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. [ Materi IPA Kelas 7 Semester 1 ]
Perpindahan Kalor
Berikut akan diuraikan ketiga cara perpindahan kalor tersebut.
Perpindahan Kalor secara Konduksi
Saat kita menyetrika, setrika yang panas bersentuhan dengan kain yang di setrika. Kalor berpindah dari setrika ke kain. Perpindahan kalor seperti ini disebut konduksi. Perhatikan mekanisme perpindahan kalor secara konduksi pada Gambar dibawah ini;
 |
| Perpindahan Kalor secara Konduksi |
Konduksi adalah perpindahan panas melalui bahan tanpa disertai perpindahan partikel-partikel bahan tersebut.
Benda yang jenisnya berbeda memiliki kemampuan menghantarkan panas secara konduksi (konduktivitas) yang berbeda pula. Bahan yang mampu menghantarkan panas dengan baik disebut konduktor. Bahan yang menghantarkan panas dengan buruk disebut isolator. Logam termasuk konduktor. Kayu dan plastik termasuk isolator. Pada peralatan memasak, bagian yang bersentuhan dengan api menggunakan konduktor yang baik, sedangkan bagian pegangannya menggunakan isolator yang baik.
Perpindahan Kalor secara Konveksi
Air merupakan konduktor yang buruk. Namun, ketika air bagian bawah dipanaskan ternyata air bagian atas juga ikut panas. Berarti, ada cara perpindahan panas yang lain pada air tersebut, yaitu konveksi. Saat air bagian bawah mendapatkan kalor dari pemanas, partikel air memuai sehingga menjadi lebih ringan dan bergerak naik dan digantikan dengan partikel air dingin dari bagian atas. Dengan cara ini, panas dari air bagian bawah berpindah bersama aliran air menuju bagian atas. Proses ini disebut konveksi. Pola aliran air membentuk arus konveksi.
Konveksi adalah perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain bersama dengan gerak partikel-partikel bendanya.
Arus konveksi juga dapat kita temui di pantai, berupa angin laut dan angin darat. Perhatikan gambar dibawah ini;
 |
| Perpindahan Kalor secara Konveksi |
Pertanyaannya, Bagaimanakah konveksi dapat menimbulkan angin laut dan angin darat?
Siang Hari
Daratan lebih cepat panas daripada lautan (kalor jenisnya kecil), udara di atas daratan ikut panas dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari lautan. Dengan demikian, terjadilah angin laut.
Malam Hari
Daratan lebih cepat mendingin daripada lautan, udara di atas lautan lebih hangat dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari daratan. Dengan demikian, terjadilah angin darat.
Konveksi dimanfaatkan pada berbagai peralatan. Contohnya adalah sebagai berikut.
Elemen pemanas oven, pemanggang roti, magic jar, dan lain-lain biasanya terletak di bagian bawah. Saat difungsikan, udara bagian bawah akan menjadi lebih panas dan bergerak naik, sedangkan udara bagian atas yang lebih dingin akan bergerak turun. Pada peralatan tertentu seperti pengering rambut (hair dryer), aliran konveksi dibantu (atau dipaksa) dengan menggunakan kipas.
Perpindahan Kalor secara Radiasi
Saat kita berjalan di tengah hari yang cerah, kita merasakan panasnya matahari. Bagaimana kalor dari matahari dapat sampai ke bumi? Bagaimana kalor dapat melalui jarak berjuta-juta kilometer dan melewati ruang hampa? Dalam ruang hampa tidak ada materi yang memindahkan kalor secara konduksi dan konveksi. Jadi, perpindahan kalor dari matahari sampai ke bumi dengan cara lain. Cara tersebut dinamakan radiasi.
 |
| Perpindahan Kalor secara Radiasi |
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium.
Selain itu, kita juga merasakan akibat radiasi kalor saat menghadapkan telapak tangan kita pada bola lampu yang menyala atau saat duduk di dekat api unggun. Udara merupakan konduktor buruk dan udara panas api unggun bergerak ke atas. Namun, kita yang berada di samping api unggun dapat merasakan panas.
Setiap benda dapat memancarkan dan menyerap radiasi kalor, yang besarnya bergantung pada suhu benda dan warna benda. Makin panas benda dibandingkan dengan panas lingkungan sekitar, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Makin luas permukaan benda panas, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya.
Jika suhu benda lebih dingin daripada suhu lingkungan, maka benda itu akan menyerap radiasi kalor dari lingkungan. Makin rendah suhu benda, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya. Makin luas permukaan benda dingin, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.
Saat kita menjemur dua kaos basah yang warnanya berbeda, kita akan mendapatkan bahwa kaos yang berwarna lebih gelap ternyata lebih cepat kering. Makin gelap benda yang terasa panas, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Makin gelap benda yang terasa dingin, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.
