Contoh Perpindahan Panas Secara Konveksi – Apakah Grameds pernah mendidihkan air dengan panci hingga menjadi panas, padahal sebelumnya air tersebut sangat dingin? Nah, itulah contoh sederhana dari terjadinya perpindahan energi panas alias kalor.
Pembahasan mengenai bagaimana perpindahan energi panas alias kalor secara umum dapat ditemukan dalam mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Namun, jika secara detailnya, perpindahan energi panas alias kalor ternyata masuk dalam kajian mata kuliah Perpindahan Panas yang biasanya ada di jurusan Teknik Mesin. Apakah Grameds tertarik untuk mempelajarinya lebih dalam?
Nah, proses perpindahan energi panas alias kalor ini dapat terjadi melalui 3 cara, yakni konduksi (hantaran), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran). Sebelumnya, Grameds telah diberikan contoh mengenai bagaimana perpindahan energi panas alias kalor dalam kehidupan sehari-hari dengan cara konveksi (aliran). Lantas, bagaimana saja sih contoh lain dari perpindahan panas secara konveksi yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari ini? Yuk simak ulasan berikut ini, supaya Grameds memahaminya.
https://www.pexels.com/
Daftar Isi
10 Contoh Perpindahan Panas Secara Konveksi
1. Kulkas
https://www.pexels.com/
Kulkas yang sering kita temui di rumah itu juga merupakan contoh bentuk nyata dari adanya perpindahan panas atau kalor secara konveksi. Umumnya, di dalam kulkas terdapat freezer yang ditempatkan di bagian atas. Alasan mengapa freezer ditempatkan di bagian atas karena supaya udara hangat yang ada di dalam kulkas akan tetap hangat dan tidak menuju ke daerah freezer.
2. Uap Dari Teh Panas
https://www.pexels.com/
Ketika menyeduh teh panas di dalam cangkir, pasti Grameds akan melihat adanya uap dari cangkir tersebut ‘kan? Nah, mulanya memang secangkir teh panas memiliki suhu yang lebih tinggi, kemudian semakin lama, suhu pada secangkir teh panas tersebut akan turun sehingga panasnya menjadi uap yang menguap ke udara di ruangan. Perpindahan panas dari secangkir teh panas ke udara itu juga menjadi contoh konveksi lho…
3. Terjadinya Angin Darat dan Angin Laut Di Bumi
https://idschool.net/
Keberadaan angin darat dan angin laut yang ada di bumi ini juga menjadi contoh dari perpindahan panas secara konveksi alias secara aliran. Angin darat adalah angin yang terjadi pada malam hari, ketika tekanan udara di daratan menjadi lebih tinggi daripada di wilayah laut, sehingga udaranya pun akan bergerak dari darat ke laut. Sementara angin laut adalah angin yang terjadi pada siang hari, yakni saat tekanan udara di laut justru lebih tinggi daripada di wilayah daratan, sehingga udara akan bergerak dari laut ke darat.
Energi panas alias kalor yang bergerak bersama dengan partikel udara itu terjadi dengan diikutinya zat perantara berupa partikel gas atau udara.
4. AC (Air Conditioner)
https://www.pexels.com/
Alasan mengapa AC ditempatkan di tembok bagian atas adalah supaya terjadi perpindahan panas secara konveksi. Nantinya, udara hangat akan naik sampai ke AC dan udara tersebut akan naik dan digantikan oleh udara dingin. Jika sudah demikian, maka udara di ruangan pun dapat menjadi dingin.
5. Balon Udara
https://pixabay.com/
Apakah Grameds pernah naik balon udara? Atau sering menontonnya di video YouTube maupun televisi? Nah, pada sebuah balon udara, pasti akan terdapat pemanas yang terletak di dalam balon udara tersebut. Pemanas itu nantinya akan memanaskan udara di dalam balon, sehingga udara pun dapat bergerak ke atas.
Jika sudah demikian, maka balon akan naik karena adanya udara panas yang terperangkap di dalam balon. Nah, ketika balon udara itu hendak turun, maka udara panas yang ada di dalamnya dilepaskan sehingga udara sejuk akan mengalir. Perpindahan energi panas alias kalor dari pemanas menuju balon bagian atas itulah yang menjadi contoh nyata dari konveksi.
6. Terjadinya Hujan Badai
https://pixabay.com/
Ketika udara hangat datang dari lautan dan naik ke udara, maka akan berubah menjadi tetesan air jenuh yang membentuk awan. Nah, proses ini akan terus berlanjut hingga awan-awan kecil saling bertabrakan dan semakin lama membentuk awan besar.
7. Terjadinya Sirkulasi Samudera
https://cdn.britannica.com/
Proses terjadinya sirkulasi samudera adalah ketika air hangat yang ada di sekitar khatulistiwa, bergerak secara sirkulasi menuju kutub dan air dingin di kutub akan bergerak ke arah khatulistiwa. Peristiwa alam ini menjadi salah satu penentu faktor cuaca yang terjadi di bumi. Nah, perpindahan energi panas pada air hangat yang ada di sekitar khatulistiwa itu dapat menjadi contoh perpindahan panas secara konveksi.
8. Radiator
https://res.cloudinary.com/
Biasanya, radiator ini menjadi komponen penyusun pada kendaraan bermotor, baik itu motor atau mobil. Radiator adalah alat penukar panas yang sering digunakan untuk memindahkan energi panas dari suatu medium ke medium lainnya, supaya mesin dapat tetap panas dan dingin. Pada alat radiator, terdapat elemen panas yang ditempatkan di bagian bawah mesin alat radiator itu sendiri. Nah, udara hangat dari elemen pemanas tersebut nantinya akan digantikan oleh udara dingin.
9. Terjadinya Gerakan di Mantel Bumi
https://www.belajarsampaimati.com/
Apakah Grameds masih ingat bagian-bagian dalam planet bumi? Nah, pada mantel bumi yang merupakan bagian lapisan batuan bumi, nantinya akan bergerak secara perlahan karena perpindahan panas secara konveksi. Pada proses ini, arus konveksi akan memindahkan energi panas dari bagian dalam bumi menuju ke permukaan. Arus konveksi tersebut juga dapat menyebabkan lempeng tektonik bergerak secara bertahap.
10. Mencairnya Es Batu
https://www.pexels.com/
Proses mencairnya es batu dapat menjadi bentuk perubahan wujud dari padat menjadi cair. Kondisi ini dapat terjadi terutama ketika udara di ruangan panas. Batuan es tersebut akan menerima energi panas dari ruangan sehingga membuatnya berubah bentuk menjadi cair. Suhu panas di ruangan yang bergerak menuju ke es melalui udara, sehingga terjadilah perpindahan panas secara konveksi.
Memahami Apa Itu Perpindahan Panas Secara Konveksi
https://www.pexels.com/
Setelah mengetahui apa saja contoh perpindahan panas secara konveksi, apakah Grameds sudah benar-benar memahami apa itu perpindahan panas secara konveksi? Jika masih bingung, yuk simak ulasan berikut ini.
Pada dasarnya, energi panas alias kalor adalah energi yang dapat berpindah dari suhu tinggi menuju suhu yang lebih rendah. Contoh sederhana bahwa energi panas itu dapat berpindah adalah ketika Grameds berada di bawah sinar matahari, tubuh akan terasa hangat. Nah, ada 3 cara perpindahan energi panas alias kalor ini, yakni konduksi (hantaran), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran).
Perpindahan kalor secara konveksi adalah ketika energi panas alias kalor melakukan perpindahan yang disertai dengan berpindahnya bagian zat, biasanya dapat terjadi pada zat cair dan zat gas.
“Singkatnya, perpindahan panas secara konveksi adalah proses perpindahan yang terjadi jika cairan atau gas yang memiliki suhu tinggi, mengalir ke tempat yang suhunya lebih rendah, sehingga memberikan energi panas pada permukaan yang suhunya lebih rendah.”
Sebenarnya, proses perpindahan panas secara konveksi ini hampir mirip dengan induksi, hanya saja pada proses induksi terjadi tanpa disertai zat perantara, sedangkan pada proses konveksi justru diikuti oleh zat perantara. Meskipun perpindahan panas secara konveksi ini terjadi begitu saja, tetapi ternyata dapat dihitung lho menggunakan hukum newton, yakni berupa:
Keterangan:
h = koefisien konveksi (satuannya dapat berupa W/ m2.K
A = luas permukaan konveksi
Ts = suhu permukaan secara sementara
Tf = suhu pada fluida
Jenis-Jenis Perpindahan Panas Secara Konveksi
Ada 2 jenis perpindahan panas secara konveksi, yakni Konveksi Bebas atau Konveksi Alamiah (Free Convection/ Natural Convection); dan Konveksi Paksaan (Forced Convection). Berikut uraiannya.
1. Konveksi Bebas atau Konveksi Alamiah (Free Convection/ Natural Convection)
Proses perpindahan panas secara konveksi ini terjadi karena adanya fluida yang mengalir secara alamiah, dengan tidak dipompa maupun tidak dihembuskan. Fluida yang mengalir secara alamiah ini dapat terjadi karena memang adanya perubahan sifat fisis terutama pada kerapatan massanya dan pengaruh dari gaya apungnya. Singkatnya, proses konveksi bebas ini adalah ketika perpindahan panas disebabkan oleh perbedaan suhu dan kerapatan massanya, sehingga tidak ada tenaga dari luar yang mendorongnya. Contoh: adanya plat panas yang dibiarkan berada di udara sekitar tanpa ada sumber gerakan dari luar.
2. Konveksi Paksaan (Forced Convection)
Proses perpindahan panas secara konveksi ini terjadi ketika adanya perpindahan panas aliran gas atau cairan yang disebabkan oleh adanya tenaga dari luar. Contoh, plat panas yang dihembuskan udara dari kipas atau kipas.
Nah, itulah ulasan mengenai apa saja contoh perpindahan panas secara konveksi yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Apakah Grameds dapat menyebutkan contoh lainnya?
Sumber:
Baca Juga!
- Pengertian, Rumus, Cara Perpindahan Dari Kalor
- Fungsi Sistem Pendingin Pada Mesin
- Mengetahui Fungsi, Sejarah, dan Bagian-Bagian Dari Termos
- Pengertian, Jenis, dan Manfaat Sumber Energi Panas
- Mengenal Hukum Kekekalan Energi dan Manfaatnya Bagi Kehidupan
- Pengertian, Jenis, dan Contoh Energi Kimia
- Pengertian, Manfaat, dan Jenis Energi Kinetik
