Tiga cara kalor berpindah

Yang akan kamu pelajari

• Konduksi
• Konveksi
• Radiasi

Pahami konsepnya

Konduksi memindahkan energi melalui interaksi mikroskopik tanpa aliran massa keseluruhan. Konveksi melibatkan perpindahan energi oleh gerak fluida; gerak dapat alami akibat perbedaan densitas atau dipaksa kipas/pompa. Radiasi termal berupa gelombang elektromagnetik sehingga tidak membutuhkan medium.

Ketiganya dapat terjadi bersamaan. Isolator tidak menghentikan transfer sepenuhnya, tetapi mengurangi lajunya dalam kondisi tertentu.

Analisis lanjut

Konduksi satu dimensi tunak dinding seragam memberi P=kAΔT/L; hukum Fourier lokal q=−k∇T. Radiasi neto benda abu-abu ideal terhadap lingkungan besar memberi P=εσA(T⁴−T_ling⁴), dengan T kelvin dan asumsi faktor pandang sesuai. Konveksi sering dimodelkan P=hA(T_perm−T_fluida), tetapi h bukan konstanta universal bahan: bergantung aliran dan geometri.

Contoh terurai

Dinding dengan k=0,2 W/(m K), A=2 m², L=0,1 m dan ΔT=10 K menghantar sekitar 40 W pada kondisi model. Menggandakan ketebalan membuat laju setengah. Jika suhu absolut benda hitam dua kali dan radiasi lingkungan diabaikan, pancarannya menjadi 16 kali.

Coba, amati, jelaskan

Gambar termos dan tandai bagian yang mengurangi konduksi, konveksi, dan radiasi. Jangan membongkar termos kaca; cukup gunakan diagram.

Cek pemahaman

Cara transfer mana dapat melewati vakum?

• Konduksi biasa
• Konveksi
• Radiasi

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.