PERPINDAHAN KALOR SECARA KONVEKSI
A.
Tujuan
Siswa
dapat dapat menjelaskan perpindahan kalor secara konveksi
B. Gambar
Perpindahan kalor secara konveksi pada
umumnya terjadi pada zat cair dan gas.
Fenomena
apa sih yang menunjukan konveksi ? Mari kita lihat Gambar 1. dan Gambar 2.
Gambar
1. Air sebelum dipanaskan
Gambar
2. Air setelah dipanaskan
C.
Penjelasan
Ketika air di Gambar 1. dipanaskan dengan api, kalor
berpindah dari api (suhu tinggi) ke wadah (suhu rendah) secara konduksi dan
radiasi. Selanjutnya kalor berpindah dari wadah (suhu lebih tinggi) ke air yang
berada di dasar wadah (suhu lebih rendah) secara konduksi. Adanya tambahan kalor menyebabkan suhu air yang berada di dasar wadah
meningkat. Meningkatnya suhu air mengakibatkan air memuai atau volume air
bertambah. Karena volume air bertambah maka massa jenis air berkurang. Air yang berada di dasar wadah mempunyai suhu
lebih tinggi dibandingkan dengan air yang berada di permukaan wadah. Dengan
kata lain, air yang berada di dasar wadah mempunyai volume lebih besar dan
massa jenisnya lebih kecil, sedangkan air yang berada di permukaannya mempunyai
volume lebih kecil dan massa jenisnya lebih besar. Adanya perbedaan massa jenis
menyebabkan air yang berada di permukaan wadah, yang mempunyai massa jenis
lebih besar, bergerak ke bawah dan air yang berada di dasar wadah, yang
mempunyai massa jenis lebih kecil, bergerak ke atas. Proses ini terjadi secara
terus menerus hingga semua air yang berada di dalam mempunyai suhu yang sama
(air di dalam wadah mengalami penguapan alias mendidih pada suhu 100 oC) seperti Gambar
2.
Kita bisa definisikan bahwa perpindahan
kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel-partikel zatnya disebut konveksi
(aliran).
D. Dasar Teori
“KONVEKSI”
Proses perpindahan kalor
melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian yang
dilaluinya disebut konveksi atau aliran. Konveksi dapat terjadi pada zat cair
dan gas.
·
Konveksi pada Zat Cair, Syarat terjadinya
konveksi pada zat cair adalah adanya pemanasan. Hal ini disebabkan
partikel-partikel zat cair ikut berpindah tempat.
·
Konveksi pada Gas, Konveksi terjadi pula pada
gas, misalnya udara. Seperti halnya pada air, rambatan (aliran) kalor dalam gas
(udara) terjadi dengan cara konveksi.
Beberapa peristiwa yang
terjadi akibat adanya konveksi udara adalah sebagai berikut.
· Adanya angin laut. Pada siang hari, daratan
lebih cepat menjadi panas daripada lautan sehingga udara di daratan naik dan
digantikan oleh udara dari lautan.
· Adanya angin darat, Pada malam hari,
daratan lebih cepat menjadi dingin daripada lautan. Dengan demikian, udara di
atas lautan naik dan digantikan oleh udara dari daratan.