Perpindahan kalor atau energi panas dapat terjadi pada dua tempat yang memiliki suhu yang berbeda. Terdapat tiga cara perpindahan kalor yang perlu Anda ketahui, yakni konveksi, konduksi, dan radiasi. Contoh perpindahan panas secara konduksi, konveksi, dan radiasi dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Pada artikel berikut, kita akan mempelajari mengenai perpindahan panas secara konduksi beserta contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Yuk, langsung simak penjelasan di bawah ini!
Daftar ISI
Apa Itu Perpindahan Panas Secara Konduksi?
Perpindahan panas secara konduksi adalah contoh fenomena berpindahnya panas antara dua benda yang memiliki perbedaan suhu akibat sentuhan langsung di antara keduanya. Konduksi terjadi lantaran ada rambatan panas pada benda padat tanpa adanya perpindahan zat.
Secara konduksi, perpindahan kalor atau panas umumnya terjadi pada benda padat, seperti besi, logam, dan tembaga. Ketiga benda tersebut termasuk ke dalam konduktor yang baik atau benda penghantar panas.
Ciri-ciri Perpindahan Panas Secara Konduksi
Berdasarkan pengertian di atas, sdapun ciri-ciri dari setiap contoh perpindahan panas yang terjadi secara konduksi adalah sebagai berikut:
- Terdapat medium yang berperan sebagai zat perantara.
- Terjadi sentuhan langsung antara kedua benda.
- Terjadi pada benda padat.
- Perpindahan panas tidak menyebabkan berpindahnya zat perantara.
Jenis Proses Perpindahan Panas Secara Konduksi
Terdapat dua jenis perpindahan panas secara konduksi, yaitu:
1. Perpindahan Konduksi Secara Umum
Perpindahan panas konduksi secara umum dibedakan lagi menjadi tiga jenis, yakni :
a. Pada Dinding Satu Dimensi
Pada dasarnya, perpindahan konduksi yang terjadi pada dinding datar satu dimensi tidak pernah ada. Akan tetapi, apabila dinding tersebut memiliki ketebalan yang relatif tipis, permukaan yang luas, serta keempat sisinya terisolasi, maka kemungkinan tersebut dapat terjadi.
b. Pada Dinding Datar
Perpindahan konduksi jenis ini memiliki arus listrik yang besar di dalamnya serta susunan listriknya seri. Tidak hanya itu, penghantar yang panjang dan tidak memiliki cabang juga terdapat pada jenis konduksi ini.
c. Pada Dinding Paralel
Perpindahan panas secara konduksi jenis ini terjadi akibat adanya perpindahan panas pada dinding paralel dan berbentuk datar. Hal ini mengakibatkan perpindahan panas di dalam arah melintang di antara dinding-dinding tersebut tidak ada.
2. Perpindahan Konduksi Berdasarkan Jenis Energinya
Terdapat empat contoh jenis perpindahan panas secara konduksi berdasarkan energi yang ditransfer, yaitu :
a. Termal
Jenis energi yang ditransfer pada konduksi ini merupakan energi kalor dari zat dengan suhu tinggi menuju zat dengan suhu rendah secara langsung. Misalnya ketika kita secara tidak sengaja menyentuh logam yang panas.
b. Listrik
Konduksi jenis ini mentransfer energi yang bermuatan listrik melalui media perantaranya. Sebagai contoh energi listrik yang mengalir pada kabel listrik di rumah kita.
c. Suara
Jenis energi yang ditransfer pada konduksi ini adalah gelombang suara yang tersalurkan pada benda padat. Sebagai contoh, ketika menghubungkan dua gelas plastik menggunakan sebuah benang, maka suara yang berbunyi dari sisi lain akan terdengar pada sisi lainnya.
d. Difusi
Contoh perpindahan panas secara konduksi difusi terjadi di dalam benda itu sendiri maupun akibat adanya dua benda yang bersentuhan.
Partikel yang melewati batas antara dua sistem akan mengakibatkan sebuah pertukaran pada energi kinetik di dalamnya. Hal ini juga terjadi akibat adanya perbedaan suhu dan lingkungan.
Rumus Perpindahan Panas Secara Konduksi
Terdapat persamaan yang dapat Anda gunakan untuk menghitung contoh perpindahan panas yang terjadi secara konduksi, yaitu :
Q/t = kA ΔT/x
Keterangan:
Q = kalor (J) atau (kal)
k = konduktivitas termal (W/mK)
A = luas penampang (m2)
ΔT = perubahan suhu (K)
x = panjang (m)
t = waktu (sekon)
Contoh Perpindahan Panas Secara Konduksi
Contoh perpindahan panas secara konduksi dapat Anda temui di sekitar Anda. Penerapannya dalam kehidupan sehari-hari antara lain sebagai berikut:
1. Memasak Air dalam Panci
Menggunakan panci yang terbuat dari logam untuk memasak air di atas kompor akan mengakibatkan panas dari kompor berpindah ke air melalui panci. Seperti yang kita ketahui sebelumnya, logam merupakan benda padat bersifat konduktor, sehingga dapat menghantarkan panas dari kompor menuju air.
Tidak hanya itu, ketika tangan kita menyentuh sisi lain logam, maka akan terasa panas. Fenomena ini termasuk contoh perpindahan panas secara konduksi karena terjadi sentuhan langsung antara panci dan kompor, sehingga panas menyebar.
2. Menyetrika Pakaian
Ketika menyetrika pakaian, terjadi perpindahan panas dari setrika menuju ke pakaian. Pada awalnya, pakaian yang kusut akan bersuhu normal, tetapi setelah bersentuhan dengan setrika panas yang bermuatan listrik, maka suhu pada pakaian akan meningkat sehingga menjadi lebih licin.
Contoh perpindahan panas secara konduksi yang terjadi ketika menyetrika pakaian adalah akibat adanya muatan listrik yang mengaliri setrika sehingga bersuhu tinggi. Ketika setrika tersebut bersentuhan dengan pakaian, maka suhu panasnya akan berpindah dan mempengaruhi suhu pada pakaian tersebut.
3. Melelehkan Mentega di Atas Wajan
Mentega yang Anda letakkan di atas wajan panas akan mencair atau meleleh secara perlahan. Seperti halnya merebus air, ketika wajan berbahan dasar logam berada di atas nyala api, maka panasnya akan berpindah dan menyebar di seluruh permukaannya.
Sehingga, mentega beku bersuhu rendah yang ada di atas wajan akan berubah menjadi cair akibat adanya panas yang mempengaruhinya. Wajan dalam hal ini berperan sebagai medium yang menghantarkan panas dari api di bawahnya.
4. Knalpot Sepeda Motor
Ketika Anda menyalakan mesin kendaraan bermotor, seperti sepeda motor, maka akan terjadi pembakaran di dalam ruang mesinnya. Pembakaran tersebut akan menghasilkan panas yang merambat pada knalpot motor.
Hal inilah yang mengakibatkan ketika tanpa sengaja kita menyentuh knalpot motor akan terasa panas pada kulit. Bahan besi pada knalpot merupakan konduktor yang baik dalam menghantarkan panas. Sehingga, panas dari mesin pembakaran akan dengan cepat menyebar di seluruh permukaan knalpot.
5. Bersentuhan dengan Benda Panas
Contoh perpindahan panas secara konduksi yang terakhir adalah ketika kulit kita bersentuhan langsung dengan benda bersuhu tinggi atau benda yang mengandung energi panas. Misalnya ketika kita tanpa sengaja menyentuh benda-benda bersuhu tinggi, maka secara reflek tangan akan merasakan panas dari benda tersebut.
Contoh lainnya, ketika mandi menggunakan air panas, maka suhu tinggi pada air akan berpindah pada tubuh kita secara konduksi. Hal ini terjadi akibat adanya sentuhan langsung. Begitu pula sebaliknya ketika kita mandi dengan air dingin, suhu panas pada tubuh akan berpindah ke air dingin.
Sudah Paham Mengenai Contoh Perpindahan Panas Secara Konduksi?
Nah, itulah tadi informasi lengkap terkait contoh perpindahan panas secara konduksi yang ada di sekitar Anda beserta penjelasan lengkapnya. Berdasarkan informasi tersebut, dapat kita simpulkan bahwasanya panas yang berpindah secara konduksi terjadi karena adanya sentuhan langsung dua benda dengan suhu yang berbeda.
Sedangkan benda padat merupakan konduktor yang baik dalam menghantarkan dan menyebarkan energi panas atau kalor. Sehingga, perpindahan panas secara konduksi mayoritas terjadi pada benda padat.
