ARTIKEL : AZAZ BLACK dan PERPINDAHAN KALOR

=1.      AZAS BLACK

Hukum kekekalan energi kalor (Azas Black)

“Bila dua zat yang suhunya berlainan dicampurkan, pada akhirnya suhu kedua zat itu akan menjadi sama (seimbang)”

Secara matematis dapat dirumuskan :

Q lepas = Q terima

Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh:

Q lepas = Q terima

m2.c2.(T2 – Ta) = m1.c1.(Ta-T1)

Asas ini menjabarkan:

1)      Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama

2)      Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas.

Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan.

2.      PERPINDAHAN KALOR

a)      Konduksi 

Proses perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa diikuti perpindahan bagian-bagian zat itu disebut konduksi  atau hantaran. Misalnya, salah satu ujung batang besi kita panaskan. Akibatnya, ujung besi yang lain akan terasa panas. 

H = k . A . [T2 - T1/d]

Ket :

A             : luas permukaan (m2) 
T2 - T1    : perbedaan suhu dua permukaan (K)

d              : tebal lapisan (m)

k              : konduktivitas termal daya hantar panas (J/ms  K)

H             : kelajuan hantaran kalor (J/s)

Pada batang besi yang dipanaskan, kalor berpindah dari bagian yang panas ke bagian yang dingin. Jadi, syarat terjadinya konduksi kalor pada suatu zat adalah adanya perbedaan suhu. Berdasarkan kemampuan menghantarkan kalor, zat dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu konduktor dan isolator. Konduktor adalah zat yang mudah menghantarkan kalor (penghantar yang baik). Isolator adalah zat yang sulit menghantarkan kalor (penghantar yang buruk).

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.Berdasarkan daya hantar kalor, benda dibedakan menjadi dua, yaitu:

1)      Konduktor

Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik.

Contoh : besi, baja, tembaga, aluminium, dll

2)       Isolator

Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik. Contoh : kayu, plastik, kertas, kaca, air, dll

Dalam kehidupan sehari-hari, dapat kamu jumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya memanfaatkan konsep perpindahan kalor secara konduksi, antara lain : setrika listrik, solder.

b)      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.

1.      Konveksi pada Zat Cair

Syarat terjadinya konveksi pada zat cair adalah adanya  pemanasan. Hal ini disebabkan partikel-partikel zat cair ikut berpindah  tempat.  
                                        

Pada saat kita memanaskan air, hal ini menyebabkan air yang panas pada bagian bawah bergerak keatas. air yang dingin pada bagian atas bergerak kebawah, sedangkan air pada bagian tengah bergerak menuju keatas dan seterusnya. 

2.      Konveksi pada Gas

Konveksi terjadi pula pada gas, misalnya udara.  Seperti halnya pada air, rambatan (aliran) kalor dalam gas (udara)  terjadi dengan cara konveksi.  Contoh peristiwa konveksi.         

a.       Adanya angin laut.

Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke darat. Hal ini terjadi karena pada siang hari udara di atas darat lebih panas dari udara di atas laut, sehingga udara di atas darat naik diganti udara di atas laut. Maka terjadilah aliran udara dari laut ke darat. Angin laut dimanfaatkan oleh nelayan untuk kembali ke darat atau pantai setelah menangkap ikan.

b.      Adanya angin darat

Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut. Hal ini terjadi karena pada malam hari udara di atas laut lebih panas dari udara di atas darat, sehingga udara di atas laut naik diganti udara di atas darat. Maka terjadilah aliran udara dari darat ke laut. Angin darat dimanfaatkan oleh para nelayan menuju ke laut untuk menangkap ikan.

c.       adanya sirkulasi udara pada ruang kamar dirumah

d.      adanya cerobong asap pabrik.

Dua jenis konveksi yaitu:

a)      konveksi alami
aliran energi kalor terjadi akibat perbedaan massa jenis.

contohnya: ventilasi rumah, terjadinya angin darat dan angin laut, dan aliran asap cerobong pabrik.

b)      konveksi paksa
aliran panas dipaksa dialirkan ketempat yang dituju dengan bantuan alat tertentu.

contohnya: pendingin pada mesin mobil, alat pengering rambut, dan pada reaktor pembangkit tenaga nuklir.

c)      Radiasi

Radiasi adalah perpindahan energi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. pada radiasi, energi berpindah dengan cara merambat tanpa memerlukan medium (zat perantara). radiasi dapat berlangsung melalui ruang hampa. dengan cara inilah energi matahari sampai kebumi melalui ruang hampa sejauh lebih dari seratus juta kilometer. Untuk memahami ini, dapat kita lihat kehidupan kita sehari-hari. Ketika matahari bersinar terik pada siang hari, maka kita akan merasakan gerah atau kepanasan. Atau ketika kita duduk dan mengelilingi api unggun, kita  merasakan hangat walaupun kita tidak bersentukan dengan apinya secara langsung. Dalam kedua peristiwa di atas, terjadi perpindahan panas yang dipancarkan oleh asal panas tersebut sehingga disebut dengan Radiasi.

               
Kalor diradiasikan dalam bentuk gelombang elektromagnetik,  gelombang radio, atau gelombang cahaya. Kemudian, jika kita memasang selembar tirai di antara api dan kita, radiasi  kalor akan lerhalang oleh tirai itu. Dengan demikian, kita dapat mengatakan  bahwa:

Kalor dari api unggun atau matahari dapat dihalangi oleh tabir sehingga kalor tidak dapat merambat.  Ada beberapa benda yang dapat menyerap radiasi kalor atau menghalanginya. 

  

UNTUK LEBIH JELASNYA, PERHATIKAN yang DI BAWAH INI !!!!!!!!!!!!!!!!

                                                

                                           =====   SEMOGA BERMANFAAT   :) =====