© Pixabay
Perpindahan panas merupakan suatu mekanisme sampainya suatu energi atau entropi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Secara umum, terjadi perpindahan panas bila suatu benda memiliki perbedaan suhu diantaranya. Contohnya nih saat kamu memegang suatu benda yang panas, kamu bisa merasakan panas itu kan? Artinya, panas tersebut bergerak ke badan kamu.
Secara umum, panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Cara berpindahnya atau mekanisme spesifiknya disebut sebagai konveksi, radiasi, dan juga konduksi.
Dikutip dari Britannica, perpindahan panas merupakan salah satu dari beberapa jenis fenomena mekanisme sampainya energi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Menurut hukum pertama termodinamika, perpindahan panas mengubah energi dari kedua sistem yang terlibat.
Seperti yang dijelaskan di bagian awal artikel, perpindahan panas mencangkup tiga cara diantaranya konduksi, konveksi dan radiasi.
Ulasan lebih lanjut mengenai perpindahan panas, yuk simak di artikel berikut ini.
Dikutip dari Hyper Physic, perpindahan panas melalui zat perantara disebut dengan konduksi dengan melibatkan transfer energi dan entropi antar molekul yang berdekatan. Tidak ada material yang bergerak dari zat yang panas ke zat yang dingin, hanya energinya saja.
Contohnya begini nih. Kita letakkan sebuah kaleng logam berisi air panas yang diletakkan pada gelas stereofom yang berisi air dingin. Nah, air dingin yang berada di gelas luar tentu akan ikut panas, bukan? Panas akan dipindahkan dari air panas ke air dingin sampai kedua sampel memiliki suhu yang sama.
Dalam hal ini, perpindahan panas dari air panas ke air dingin melalui kaleng logam air disebut dengan konduksi. Yakni panas berpindah dari lokai satu yakni dari air panas ke lokasi lainnya yakni air dingin tanpa adanya perpindahan aliran material, yakni air.
Nggak ada fisik atau materi yang bergerak dari air panas ke air dingin, hanya energinya saja yang ditransfer. Air panas hanya kehilangan energi, tapi tidak kehilangan material air itu sendiri. Proses perpindahan panas melalui zat perantara tanpa ikut berpindahnya zat tersebut, disebut dengan konduksi dan biasanya merupakan proses yang lambat.
Nah untuk memahami mengapa hal tersebut bisa terjadi, mari kita pikirkan tentang materi yang terdiri dari partikel kecil atom, molekul dan ion. Materi-materi ini bergerak secara konstan kan, yang pada akhirnya membuat mereka memiliki energi kinetik.
Partikel-partikel ini bergerak di seluruh wadah, bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding wadahnya. Ini dikenal sebagai energi kinetik translasi dan merupakan bentuk utama energi kinetik untuk gas dan cairan. Tetapi partikel-partikel ini juga dapat bergetar pada posisi tetap. Ini memberikan energi kinetik getaran partikel dan merupakan bentuk utama energi kinetik untuk padatan.
Setiap materi terdiri dari getaran partikel padaposisi tetap dan bergerak melalui wadah dengan energi kinetik translasi dan bertabrakan dengan dinding wadah.
Dan secara rata-rata, suhu adalah ukuran jumlah rata-rata energi kinetik yang dimiliki oleh suatu partikel dalam materi. Jadi ada lebih banyak partikel di benda bersuhu lebih tinggi dengan energi kinetik lebih besar daripada yang ada di benda bersuhu lebih rendah.
Setiap tumbukan materi memiliki jumlah energi kinetik bertabrakan yang kekal. Partikel yang lebih energik akan kehilangan sedikit energi kinetik dan partikel yang kurang energik akan mendapatkan sedikit energi kinetik.
Itulah yang pada akhirnya mengapa terjadi perpindahan suhu, sebab seperti yang dijelaskan di bagian sebelumnya bahwa suhu lebih tinggi akan kehilangan beberapa energi kinetik dan benda yang bersuhu lebih rendah akan memperoleh beberapa energi kinetik sampai energi kinetik keduanya setara. Dan kemudian dari sinilah penjelasan bagaimana perpindahan panas tanpaadanya prpindahan partikel tersebut bisa terjadi.
Adalah perpindahnya panas melalui zat perantara di mana zat di mana perantaranya ikut berpindah. Proses perpindahan panas ini melibatkan pergerakan fluida yang dipanaskan, seperti udara dan cairan di mana pergerakannya membawa energi bersamanya.
Proses perpindahan panas melalui zat pernatara dengan ikut berpindahnya zat tersebut disebut dengan konveksi dan biasanya merupakan proses yang cukup cepat.
Contoh terjadinya perpindahan panas melalui zat perantara dengan terikutnya zat tersebut yakni pada proses mendidihkan air yang berada di dalam panci. Sumber panas adalah api yang berada di kompor ya kan? Nah ketika api dinyalakan, besi panci akan panas lalu akan mengalirkan panas ke air.
Air yang berada di dekat panci akan panas dan megalani penurunan masa jenis. Perbedaan masa jenis air yang berada di bawah dan di atas panci memungkinkan naiknya air yang berada di bawah, menggantikan air 'dingin' yang ada di atas. Sebaliknya, ar dingin yang berada di bagian atas panci akan turun ke bagian bawah lalu akanjadi panas dan naik. Begitu terjadi secara terus menerus.
Radiasi adalah proses perpindahan panas tanpa melalui zat perantara. Transmisi energi panas yng terjadi tidak memerlukan media untuk menyampaikan energi karena berlngsung dari sumber pans ke ruangn di sekitarnya.
Gimana ini bisa terjadi? Yaitu karena energi panas dibawa oleh gelombang elektromagnetik tanpa tanpa adanya perpindahn atau interaksi materi lainnya.
Contoh paling mudah dari perpindahan panas ini adalah transfer energi dari panasnya materi ke bumi yang terjadi sebagai hasil dari perpindahan gelombang elektromagnetik antara kedua tempat tersebut.
Nah, semoga penjelasan di atas bisa membuat kamu lebih memahami materi tersebut ya!
