Perpindahan Kalor (SC 16-18)

Untuk memahami keseluruhan materi perpindahan kalor diperlukan pemahaman konsep suhu dan kalor terlebih dahulu sebagai konsepsi awal.

Adapun manfaat belajar tentang perpindahan kalor dalam keseharian adalah;

  1. Agar kamu dapat menyelidiki perpindahan kalor secara konduksi (untuk zat padat), konveksi (untuk zat cair dan gas), dan radiasi.
  2. Mengidentifikasi zat yang termasuk konduktor dan isolator kalor.
  3. Mengaplikasikan konsep perpindahan kalor untuk menyelesaikan masalah fisika sehari-hari seperti pada termos, setrika, saat tidur-kedinginan menggunakan selimut tebal, dan lainnya (hayooo …. cari tahu lagi ……masih banyaaaak deh)

Boleh manfaatnya di perbanyak, asal konsep cukup jelas (misal cari tahu penggunaan oven microwave, pressure cooker, dan lainnya). Untuk yang pintar seni lukis, hayooo gambarkan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi agar menambah kreasi seni juga lhooo..

Indikator (Tujuan) :

  • Menjelaskan konsep perpindahan kalor, konduksi, konveksi dan radiasi
  • Menyebutkan contoh peristiwa konduksi, konveksi dan radiasi
  • Menganalis peristiwa konduksi, konveksi dan radiasi.

Boleh indikator/tujuan di perbanyak, asal konsep cukup jelas (misal cari tahu penggunaan oven microwave, pressure cooker, dan lainnya)

Kalor berpindah dari benda ‘PANAS’ (dengan suhu T1) ke benda ‘DINGIN’ (dengan suhu T2), setelah terjadi keseimbangan suhu menjadi T

T1 > T2 , T1 dan T2 > T

Perpindahan Kalor Secara Konduksi

Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Laju energi kalor yang dipindahkan secara konduksi sebesar;

H = Q/t = (k A ∆T)/l

H = laju aliran kalor (J/s atau watt)
Q = kalor yang dipindahkan (joule)
t = waktu (s)
k = konduktivitas termal zat (W/mK)
A = luas penampang melintang (m2)
∆T = perubahan suhu ( K)
l = tebal penghantar (m)

Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Konveksi adalah hantaran kalor yang disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Laju energi kalor yang dipindahkan secara konveksi sebesar;

H = Q/t = h A ∆T

h = koefisien konveksi (W/m2K)

Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak memerlukan medium perantara, seperti kalor dari matahari yang sampai ke bumi. Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radiasi dirumuskan;

H = Q/t = e σ A T4

e = emisivitas benda (tanpa satuan)
(e bernilai 1 untuk benda hitam sempurna, dan bernilai 0 untuk benda tidak hitam sama sekali)
σ = tetapan Stefan Boltzman
A = suhu permukaan atau ruang
T = suhu mulak

Evaluasi
1). Jika suhu suatu permukaan dijadikan 2 kali semula, energi yang dipancarkan tiap satuan waktu menjadi x kali semula, maka x adalah….

2). Sepotong plat besi memiliki luas 2 m2, dan tebal 0,5 cm, serta konduktivitas termal 80 W/m.K, akan memiliki laju aliran kalor sebesar …., jika terjadi perbedaan suhu 400 pada kedua sisi plat besi tersebut.

3). Sebuah benda hitam berbentuk bola yang berjari-jari 5 cm dijaga pada suhu konstan 3270C, akan memiliki laju aliran kalor sebesar ….

4). Besi panjangnya 2 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi, hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan !

5). Perhatikan gambar berikut ! Jelaskan cara perpindahan kalor (a) dan (b) tersebut !

GAMBAR A

GAMBAR B

6).  Interpretasikan gambar-gambar berikut sesuai konsep perpindahan kalor  !

7). Apa yang kamu ketahui dengan gambar-gambar ini ! Adakah hubungannya dengan konsep suhu, kalor, dan perpindahan kalor ? Kenapa orang-orang ini memakai baju tebal ? Dan kenapa pula pinguin ini bisa hidup ? Jelaskan, jika ya !

8).  Jelaskan konsep kalor sehubungan gambar-gambar berikut ini !

Kontributor : Siti Fatma (Orangtua anak SBR, DPD GAFATAR SUMBAR)

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Materi Terkait

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

WP-Backgrounds Lite by InoPlugs Web Design and Juwelier Schönmann 1010 Wien