KONDUKSI, KONVEKSI dan RADIASI

KONDUKSI

Perpindahan panas antara dua sustansi, dari sustansi yang bersuhu tinggi, panas berpindah ke sustansi yang bersuhu rendah dengan adanya kontak kedua sustansi secara langsung disebut dengan konduksi.

Ketika sustansi atau benda yang memiliki perbedaan suhu saling bersentuhan, terdapat sejumlah kalor yang mengalir dari benda atau tempat yang bersuhu tinggi ke benda atau tempat yang bersuhu rendah. Kalor membutuhkan selang waktu tertentu.

Contoh : Ketika tangan memegang gelas panas, maka telapak tangan akan menerima panas dari gelas tersebut.

KONVEKSI

Perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut disebut dengan konveksi.

Konveksi terjadi diakibatkan adanya ekspansi termal dan konduksi. Konveksi merupakan cairan yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu.

Ekspansi termal adalah sifat dari sustansi yang bertemperatur tinggi dimana partikel-partikel sustansi tersebut volumenya meluas/membesar akibat panas.

Maka akibatnya berat jenis partikel itu berkurangnyaberat jenis partikel, maka partikel itu akan terdorong ke atas (dalam hal ini udara panas), sedangkan udara dingin yang ada di atasnya akan turun menggantikannya.

Contoh : Berat jenis es lebih lebih kecil daripada berat jenis air, maka es akan mengapung di air. Berat jenis besi yang lebih besar daripada air menyebabkan besi tenggelam di air.

Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat.

-          Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat,

Contoh      : proses pemanasan air. Ketika memanaskan air menggunakan kompor, kalor mengalir dari nyala api (suhu lebih tinggi ) ke dasar wadah (suhu lebih rendah).

-          Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara,

Contoh      :

a.      Angin Laut

Kalor jenis daratan (zat padat) lebih kecil daripada kalor jenis air laut (zat cair). Akibatnya, ketika dipanaskan oleh cahaya matahari pada siang hari, kenaikan suhu daratan lebih besar (suhu lebih tinggi) daripada kenaikan suhu air laut (suhu lebih rendah).

b.      Angin Darat

Ketika malam tiba, daratan lebih cepat dingin (suhu lebih rendah) daripada air laut (suhu lebih tinggi). Hal ini disebabkan karena kalor jenis daratan (zat padat) lebih kecil daripada kalor jenis air laut (zat cair), walaupun jumlah kalor yang dilepaskan sama.

c.       Cerobong Asap

Asap hasil pembakaran memiliki suhu tinggi. Karena suhunya tinggi, maka asap tersebut memuai. Ketika memuai, volume asap bertambah (massa tidak berubah). Bertambahnya volume asap menyebabkan massa jenisnya berkurang, akibatnya asap meluncur ke atas.

RADIASI

Berarti transmisi gelombang, objek atau informasi dari sebuah sumber ke medium atau tujuan sekitarnya.

Radiasi merupakan perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik, seperti cahaya tampak, ultra violet dan inframerah.

Contoh            : perpindahan kalor dari matahari menuju ke bumi. Matahari memiliki suhu yang lebih tinggi daripada bumi. Karena terdapat perbedaan suhu antara matahari dan bumi, maka scara otomatis kalor berpindah dari matahari menuju bumi.

Dalam fisika, konsep yang berhubungan adalah :

1.      Radiasi Ionisasi adalah sebuah semburan partikel (seperti photon) dengan energi yang berkecukupan untuk menyebabkan ionisasi atom atau molekul.

2.      Radiasi non-ionisasi seperti radiasi ionisasi, hanya tidak memiliki cukup energi.

3.      Radiasi Elektromagnetik : cahaya adalah salah satu bentuknya yang tampak mata; radiasi termal adalah bentuk panas keseluruhan, jangkauan panjanggelombang mencakup gelombang frekuensi sangat rendah dengan panjang dalam km, radio AM, radio FM, TV dan gelombang mikro, inframerah (panas) gelombang, cahaya tamapak, ultraungu, sinar-X, dan sinar gamma.

4.      Radiasi Gravitasi

5.      Radiassi Partikel adalah sebuah bentuk radiasi dimana unsur individual bersikap seperti partikel.

Contoh : radiasi neutron cepat atau lambat

6.      Radiasi Cherenkov adalah pemancaran radiasi elektromagnetik oleh partikel bermuatan bergerak melalui sebuah medium terinsulasi lebih cepat dari kecepatan cahaya dalam medium tersebut.

7.      Radiasi Syncrhotron dipancarkan oleh partikel bermuatan yang dipercepat dalam medan magnet dan bergerak mendekati kecepatan cahaya.

Contoh : bila partikel bergerak dalam lingkaran, seperti dalam synchrotron.