• Apa itu perpindahan panas?
• Menyetir
• Konveksi
• Radiasi
• Isolator dan penghalang radiasi
• Satuan pengukuran perpindahan panas

Kami menjelaskan apa itu perpindahan panas dan bagaimana hal itu terjadi secara konduksi, konveksi dan radiasi. Selain itu, isolator dan ukuran.

Kalor selalu berpindah dari sistem yang bertemperatur lebih tinggi ke sistem yang bertemperatur lebih rendah.

Apa itu perpindahan panas?

Ini disebut perpindahan panas, perpindahan panas, atau perpindahan panas. panas kefenomena fisik yang terdiri dari perpindahan energi panas dari satu medium ke medium lainnya.

Ini terjadi ketika duasistem yang berbedasuhu bersentuhan, memungkinkan aliran energi dari titik suhu tertinggi ke terendah, hingga mencapai akesetimbangan termal, di mana suhu disamakan.

Proses perpindahan panas tidak terbendung (tidak dapat dihentikan) meskipun dapat diperlambat (dapat diperlambat), dengan menggunakan batangan dan isolator. Tapi selama ada perbedaan panas di semesta, kalor akan cenderung berpindah melalui media yang tersedia. Tergantung pada mereka, transfer tersebut dapat terjadi dalam tiga mode: konduksi, konveksi dan radiasi.

Menyetir

Konduksi panas sering digunakan untuk memasak makanan.

Konduksi disebut perpindahan panas melalui kontak langsung partikel dari satu bahan dengan yang lain, tanpa mentransfer materi antara tubuh. Terjadi di semua keadaan agregasi: padat, cairan atau berbentuk gas, meskipun dalam dua konveksi terakhir biasanya lebih disukai.

Jumlah panas yang dipindahkan melalui konduksi ditentukan oleh Hukum Fourier, yang menyatakan bahwa laju perpindahan panas melalui suatu benda sebanding dengan gradien suhu yang ada di dalamnya.

Contoh sederhana terlihat di kompor listrik: pembakar dipanaskan oleh efek hambatan listrik dan panas itu dipindahkan secara konduksi ke panci yang kita taruh di atasnya dan, pada gilirannya, panci akan melakukan hal yang sama dengan kompor listrik. makanan apa yang akan kita masak.

Itu juga terjadi ketika, secara tidak sengaja, kita menyentuh panci panas dengan tangan kita: panas akan berpindah ke kulit kita saat bersentuhan, menyebabkan luka bakar.

Konveksi

Jika dua cairan dicampur, yang satu dengan suhu yang lebih tinggi mentransfer panas ke yang lain.

Konveksi mirip dengan konduksi, kecuali bahwa itu terjadi dalam kasus di mana cairan menerima panas dan bergerak untuk mentransmisikannya di dalam ruang di mana ia terkandung. Konveksi adalah perpindahan panas melalui pergerakan cairan, baik itu gas atau cair.

Perpindahan ini terjadi dalam istilah-istilah yang ditetapkan oleh Hukum Pendinginan Newton, yang menyatakan bahwa suatu benda kehilangan panasnya pada laju yang sebanding dengan perbedaan suhu antara benda tersebut dan lingkungannya.

Contoh nyata dari hal ini terjadi ketika kita memanaskan air dalam sebuah wadah. Panas yang dipindahkan secara konduksi dari wadah ke cairan akan memanaskan bagian yang bersentuhan langsung dengannya, yang akan naik dan memaksa bagian dingin lainnya dari cairan untuk menggantikannya, sehingga memanaskan wadah secara merata. Air.

Radiasi

Radiasi dapat terjadi melalui udara dan bahkan dalam ruang hampa.

Jenis terakhir perpindahan panas juga satu-satunya yang dapat terjadi tanpa adanya kontak dan, oleh karena itu, juga dari media fisik, yaitu dalam ruang hampa.

Ini karena asalnya dalam gerakan termal partikel sarat denganurusan, yang memicu emisi partikel elektromagnetik, yaitu radiasi termal, intensitasnya bergantung pada suhu dan panjang bentuk gelombang radiasi yang dipertimbangkan.

Secara umum, benda-benda dalam keadaan ini memancarkan radiasi ultraviolet, tetapi dari suhu tertentu mereka dapat memancarkan radiasi dalam spektrum yang terlihat, yaitu, lampu. Jumlah panas yang dipancarkan dengan cara ini dapat ditentukan oleh Hukum Stefan-Boltzmann.

Setiap hari kita mengamati contoh terbaik dari radiasi termal: matahari. Meskipun berjarak 149,6 juta kilometer dari planet kita, suhu Matahari sangat tinggi sehingga memancarkan sejumlah besar cahaya dan panas ke luar angkasa.

Kedua hal tersebut mencapai permukaan tanah dan mereka membuatnya tetap hangat dan diterangi, dengan panjang gelombang mulai dari ultraviolet hingga inframerah, jelas melewati seluruh spektrum yang terlihat.

Isolator dan penghalang radiasi

Isolator memungkinkan suhu di dalam rumah tetap stabil.

Seperti yang telah kami katakan, perpindahan panas tidak dapat dicegah, tetapi dapat diperlambat, melalui penggunaan bahan tertentu dan tertentu. Ini karena semua bahan mentransfer panas dengan satu atau lain cara, tetapi tidak pada tingkat yang sama atau dengan kemudahan yang sama.

Mereka yang mentransmisikannya dengan cepat dan efisien disebut konduktor termal. Sebaliknya, mereka yang melakukannya dengan lambat dan susah payah, disebut isolator termal (konduksi dan konveksi) atau penghalang (radiasi).

Contoh yang jelas dari bahan isolasi adalah mereka yang membentuk termos, yang memungkinkan cairan panas atau dingin disimpan untuk jangka waktu yang lebih lama, dengan memperlambat pertukaran panasnya dengan lingkungan.

Satuan pengukuran perpindahan panas

Menurut dia Sistem Pengukuran Internasional, itu daya konduksi suatu benda dinyatakan dalam joule (J), seperti untuk pekerjaan dan Energi. Namun, ada unit lain yang umum digunakan untuk mengukur perpindahan panas:

• Kilokalori (Kkal). SEBUAH kalori didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan derajat Celsius suhu satu gram air. Ini adalah ukuran yang sering digunakan dalam nutrisi untuk mengukur energi kimia terkandung dalam makanan. Satu kilokalori sama dengan 1000 kalori.
• BTU (dari bahasa Inggris Unit Termal Inggris atau satuan termal Inggris). Ini didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu pon air sebesar satu derajat Fahrenheit, yang setara dengan 252 kalori. Ukuran ini umumnya digunakan di negara-negara berbahasa Inggris, terutama Inggris dan Amerika Serikat.