Kalor atau panas merupakan salah satu bentuk energi yang dapat diperoleh dari suatu benda atau zat. Perpindahan kalor atau panas dapat terjadi melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor atau panas yang terjadi melalui suatu benda atau zat tanpa perpindahan massa. Contohnya, ketika satu ujung logam dipanaskan, maka panas akan menyebar ke seluruh bagian logam tersebut secara merata.
Rumus konduksi:
Q = kAΔT / d
Keterangan:
- Q = jumlah kalor atau panas yang dipindahkan
- k = koefisien konduktivitas termal benda atau zat
- A = luas permukaan benda atau zat yang dialiri kalor atau panas
- ΔT = selisih suhu antara dua titik di dalam benda atau zat
- d = ketebalan benda atau zat yang dialiri kalor atau panas
Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor atau panas yang terjadi melalui perpindahan massa benda atau zat. Contohnya, ketika air di dalam panci dipanaskan, maka air yang panas akan naik ke atas dan digantikan oleh air yang lebih dingin di bagian bawah panci.
Rumus konveksi:
Q = hAΔT
Keterangan:
- Q = jumlah kalor atau panas yang dipindahkan
- h = koefisien perpindahan kalor atau panas konveksi
- A = luas permukaan benda atau zat yang dialiri kalor atau panas
- ΔT = selisih suhu antara dua titik di dalam benda atau zat
Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor atau panas yang terjadi melalui gelombang elektromagnetik. Contohnya, ketika kita merasakan panas matahari, maka panas tersebut disebabkan oleh radiasi matahari.
Rumus radiasi:
Q = εσA(T14 – T24)
Keterangan:
- Q = jumlah kalor atau panas yang dipindahkan
- ε = emisivitas benda atau zat
- σ = konstanta Stefan-Boltzmann
- A = luas permukaan benda atau zat yang dialiri kalor atau panas
- T1 = suhu benda atau zat yang memancarkan radiasi
- T2 = suhu benda atau zat yang menerima radiasi
Tabel Perbandingan Konduksi, Konveksi, dan Radiasi
| Jenis Perpindahan Kalor atau Panas | Contoh | Keterangan |
|---|---|---|
| Konduksi | Logam yang dipanaskan | Terjadi melalui suatu benda atau zat tanpa perpindahan massa |
| Konveksi | Air di dalam panci yang dipanaskan | Terjadi melalui perpindahan massa benda atau zat |
| Radiasi | Panas matahari | Terjadi melalui gelombang elektromagnetik |
Kesimpulan
Perpindahan kalor atau panas dapat terjadi melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Masing-masing cara perpindahan kalor atau panas memiliki rumus yang berbeda. Oleh karena itu, penting untuk memahami cara perpindahan kalor atau panas yang terjadi agar dapat menghitung jumlah kalor atau panas yang dipindahkan dengan benar.
