.webp)
Tahukah detikers, salah satu bentuk perpindahan kalor yang paling sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah perpindahan konveksi.Misalnya, memanaskan air untuk membuat teh atau kopi.
Nah, kalau memasak air merupakan bentuk perpindahan kalor meskipun airnya hanya ada di satu wadah saja. Namun ternyata air dalam wadah yang dipanaskan mengalami gerak sehingga menyebabkan perpindahan energi.
Secara umum, energi dapat berpindah. Salah satu bentuk energi termal adalah kalor. Energi termal ini berbentuk energi kinetik atom dan molekul dari suatu bahan. Pergerakan ini lah yang mampu memindahkan kalor dari bahan satu ke bahan lainnya.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Perpindahan kalor dapat dilakukan secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Kali ini, mari mengenal salah satu jenis perpindahan kalor yaitu secara konveksi.
Pengertian Konveksi
Istilah konveksi seringkali ditemukan dalam bidang fisika, lebih tepatnya mekanika fluida. Konveksi digunakan untuk mendefinisikan perpindahan kalor melalui fluida karena adanya gerak molekul.
Mengutip dari IPA Fisika Jilid 1 karya Mikrajuddin Abdullah, pengertian konveksi adalah cara perpindahan kalor melalui zat yang bergerak, seperti zat gas dan zat cair.
Kalor pada zat-zat tersebut tidak merambat melainkan disimpan oleh partikel-partikel zat. Jika partikel zat tersebut berpindah, maka secara otomatis kalor yang disimpan di dalamnya juga ikut berpindah.
Perpindahan ini dapat disebabkan oleh faktor eksternal seperti pengadukan atau internal dari molekul dari bahan penghantar. Tanpa usaha mekanik yang dilakukan manusia, konveksi akan terjadi karena perbedaan massa jenis.
Perbedaan massa jenis yang tidak terlalu besar akan menyebabkan proses konveksi berlangsung lambat. Sedangkan dengan adanya usaha mekanik atau bantuan eksternal dari manusia, perpindahan kalor yang terkandung dalam zat akan jauh lebih cepat.
Dengan demikian, konveksi merupakan aliran perpindahan kalor yang disertai perpindahan massa atau perpindahan partikel partikel zat perantaranya.
Ciri-ciri Konveksi
Berdasarkan penjelasan dari buku Fisika Kelompok Teknologi Kesehatan SMK Kelas XI karya Osa Pauliza, berikut beberapa ciri perpindahan kalor yang terjadi secara konveksi:
- Memerlukan zat perantara atau medium seperti zat cair dan gas
- Perpindahan kalor terjadi pada zat yang mengalir (fluida)
- Kalor berpindah beserta dengan zat perantara atau partikel bahannya
- Partikel penghantar kalor ikut bergerak
- Harus ada perbedaan massa jenis antar partikel zat
Jenis Konveksi
Menurut proses terjadinya, perpindahan kalor secara konveksi terdiri dari dua jenis. Dikutip dari buku Fisika untuk SMA/ MA Kelas X karya Dwi Satya Palupi dkk., jenis-jenis konveksi adalah:
1. Perpindahan kalor konveksi alami
Proses perpindahan kalor konveksi secara alami terjadi akibat dari perbedaan massa jenis. Contoh perpindahan kalor secara konveksi alami ini dapat ditemukan ketika memanaskan air di atas kompor.
2. Perpindahan kalor konveksi paksa
Adapun proses perpindahan kalor secara konveksi paksa terjadi ketika ada suatu paksaan terhadap partikel yang bersuhu tinggi. Bentuk paksaan ini berasal dari faktor luar, seperti tekanan yang menyebabkan suatu gerak perpindahan. Contohnya, perpindahan kalor dalam sistem pendinginan mesin mobil (radiator mobil) dan pengering rambut (hair dryer).
Contoh Konveksi di Kehidupan Sehari-hari
- Mendidihkan air dalam panci yang diletakkan di atas kompor menyala.
- Terjadinya angin darat dan angin laut.
- Nyala lilin menimbulkan udara hangat yang menunjukkan konveksi udara melalui aliran asapnya.
- Radiator mobil yang menempatkan udara bersuhu hangat di bagian atas dan menarik udara bersuhu dingin ke bagian bawah.
- Uap panas ketika menyeduh teh di dalam cangkir menunjukkan perpindahan panas melalui udara.
- Pencairan es terjadi karena panas yang bergerak dari udara ke dalam es terjadi secara konveksi.
- Sirkulasi Oseanik atau aliran air hangat yang ada di sekitar khatulistiwa akan bersirkulasi secara konveksi menuju kutub dan air dingin di kutub bergerak ke arah khatulistiwa.
(pal/pal)
