.webp)
3 Cara perpindahan kalor dan pemanfaatannya di kehidupan manusia sehari-hari akan dibahas tuntas dengan mengenal apa itu kalor terlebih dahulu.
Kalor menurut Kamus Besar bahasa Indonesia berarti tenaga panas yang dapat diteruskan ataupun diterima oleh suatu benda ke benda lain.
Melansir buku Mengenal Peristiwa Perpindahan Kalor yang ditulis oleh Rosi PD disebutkan hal yang serupa bila kalor merupakan energi yang dapat berpindah.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Para ilmuwan menyebut kalor adalah sebuah zat alir yang disebut dengan kalorik. Meski tak kasat mata, zat tersebut terkandung pada setiap benda yang ada. Teori tentang kalor pertama kali diperkenalkan oleh Antoine Laurent Lavoisier pada tahun 1743-1794. Ia adalah seorang ahli kimia asal Prancis.
Antoine menyebutkan satuan kalor sebelumnya disebut kalori dan yang lebih besar bernama kilokalori. Hingga saat ini satuan tersebut masih digunakan pada kandungan energi yang terdapat pada makanan.
Namun, dalam pengukuran kalor sendiri kini ditetapkan dengan menggunakan satuan joule. 1 kalor = +- 4,18 joule (sering dibulatkan menjadi 4,2J).
Disebutkan sebelumnya kalor adalah energi yang dapat berpindah dengan tiga cara yaitu:
1. Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel zatnya. Penghantar kalor yang baik disebut konduktor sedangkan penghantar kalor yang buruk disebut isolator.
Contoh peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari:
- Proses memasak makanan menggunakan penggorengan atau panci yang terbuat dari logam seperti tembaga atau besi.
- Ketika menyuguhkan kopi panas dan diletakkan di atas meja, diperlukan tatakan alas pada gelas agar permukaan meja tidak rusak karena terjadinya proses konduksi.
- Memakai selimut untuk mengatasi udara dingin juga merupakan proses konduksi.
2. Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor secara aliran yang terjadi pada zat cair dan gas. Selain itu, konveksi bisa terjadi karena adanya perbedaan massa jenis zat.
Contoh peristiwa konveksi dalam kehidupan sehari-hari:
- Udara panas kala melakukan api unggun akan menjadi lebih kecil ketika naik ke atas. Udara dengan massa jenis yang lebih besar akan mendesak udara yang massa jenisnya lebih kecil ke atas hingga terjadinya konveksi udara. Arus konveksi ini yang menyebabkan asap bergerak ke atas.
- Ventilasi rumah. Ventilasi rumah menyebabkan udara panas dalam rumah naik ke atas dan keluar.
- Nelayan juga memanfaatkan konveksi udara saat berangkat melaut.
3. Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor yang disampaikan tanpa zat perantara. Pemikiran tentang radiasi disampaikan oleh seorang ilmuwan Jerman bernama Wilhelm Wien.
Radiasi dapat terjadi ketika sumber kalor menyampaikan kalor dalam bentuk gelombang. Gelombang yang digunakan untuk menyampaikan kalor ini termasuk dalam spektrum gelombang elektromagnetik.
Contoh peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari:
- Badan terasa panas bila dekat dengan api unggun.
- Panel-panel surya banyak digunakan sebagai penghasil listrik.
- Rumah kaca untuk tumbuhan dapat melindungi tanaman dari panas atau dingin yang berlebih.
- Proses pembuatan ikan asin dengan cara dijemur
- Proses penjemuran pakaian dengan bantuan matahari
Rumus Menghitung Kalor
Rumus menghitung kalor terdiri dari banyaknya kalor (Q) yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan suhu sebanding dengan massa (m), kalor jenis zat (c) dan kenaikan suhunya (∆T).
Sehingga persamaannya adalah:
Q = m x c x ∆T
atau
Q = C x ∆T
Keterangan:
Q = Besar kalor yang diperlukan
m = Massa benda
c = Kalor jenis benda
C = Kapasitas kalor benda
∆T= Perubahan suhu
Contoh Soal
Berapa kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 250 g air dari 20oC sampai dengan 100oC?
Diketahui:
Massa air, m = 250 g = 0,250 kg
Kenaikan suhu air, ∆T = 100oC - 20oC = 80oC
Jika tidak diketahui kalor jenis air selalu kita pakai c = 1 kal/kalor atau 1 kkal/kgoC atau 4.200J/kgoC
Jawab:
Kalor yang diperlukan (Q) dihitung dengan persamaan
Q = m x c x ∆T
Q = (0,250 kg)(4.200 J/kgoC)(80oC)
Q = 84.000 Joule
Jadi, 3 cara perpindahan kalor adalah konduksi, konveksi dan radiasi yang kini pemanfaatannya terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Nah, jadi makin tahu kan detikers!
(nwk/nwk)
