BETMEN FISIKA: PERPINDAHAN KALOR DAN PEMUAIAN

Assalamu'alaikum wr.wb.

Hai para pembaca semua ... (yang tidak membaca, tidak "hai")

Hari ini mari kita belajar sambil berpanas-panass... kita pelajari materi KALOR !! Bagian pertama dari pembahasan ini mengupas soal bagai mana kalor (Panas) dapat berpindah. Bukankah kalau dekat benda yang panas, kita dapat merasakan panasnya juga, iya kan? iya bukan? iya laah....

A. PERPINDAHAN KALOR

Kalor dapat berpindah melalui zat padat yang disebut KONDUKSI, melalui fluida yang disebut KONVEKSI dan tanpa perantara yang disebut RADIASI.

KONDUKSI

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat itu. Perpindahan kalor dengan cara konduksi pada umumnya terjadi pada zat padat.

Suatu zat dapat menghantar kalor disebut konduktor, seperti berbagai jenis logam. Sedangkan zat penghantar kalor yang buruk disebut isolator, pada umumnya benda-benda non logam.

Contoh konduksi adalah memanaskan batang besi di atas nyala api. Apabila salah satu ujung besi dipanaskan, kemudian ujung yang lain dipegang, maka semakin lama ujung yang dipegang semakin panas. Hal ini menunjukkan bahwa kalor atau panas berpindah dari ujung besi yang dipanaskan ke ujung besi yang dipegang.

Laju perpindahan kalor dijelaskan dengan persamaan berikut :

KONVEKSI

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan benda. Perpindahan kalor dengan setiap zatnya ikut berpindah terjadi pada fluida, yaitu zat cair dan gas.

Persamaan Laju Kalor melalui Konveksi :

RADIASI

Perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan kalor dalam gelombang elektromagnetik sehingga tidak memerlukan medium.

Laju kalor secara radiasi berbanding dengan luas permukaan pancar (A) dan pangkat empat dari suhu mutlaknya (T).

dengan e = emisivitas (tingkat kehitaman) benda, untuk benda hitam sempurna e = 1. Sedangkan = konstanta Stefan-Boltzmann = 5,67 x 10^-8 Watt/m²K⁴.

B. PEMUAIAN

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.

Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja.

· Pemuaian Panjang