Contoh Konduksi – Pengertian, Rumus, Contoh Soal

Posted on

Contoh Konduksi – Apa yang dimaksud dengan Konduksi, Radiasi & Konveksi?

pada kesempatan ini kita akan mengulas & memahami tentang perpindahan panas (kalor) dapat ditransfer melalui 3 cara, yaitu Konduksi, Radiasi,  &  Konveksi.

konduksi

Pengertian Konduksi, Radiasi & Konveksi

1. Konduksi

Konduksi adalah Suatu peristiwa perpindahan energi panas melalui suatu zat tertentu, dan tanpa disertai suatu perpindahan dari zat tersebut.

perpindahan konduksi

Dalam peristiwa ini panas merambat melalui suatu zat, namun pada zat tersebut tidak bergerak atau berpindah.

Contoh : Saat memanaskan sebuah ujung paku di atas api, maka kepala paku yang kita pegang akan menjadi panas juga.

Karena sifat panas dari api telah merambat melalui ujung paku yang telah dipanaskan tersebut, merambat ke seluruh bagian paku tanpa terjadinya suatu pergerakan fisik paku tersebut.

2. Radiasi

Radiasi adalah Sebuah peristiwa perpindahan energi panas yang merambat dengan tanpa adanya suatu penghubung.
radiasi
Contoh : saat panas matahari yang melewati ruang hampa & merambat sampai ke permukaan bumi.
Yang berarti panas dari energi matahari merambat tanpa melalui suatu zat tertentu untuk sampai kepermukaan bumi, sehingga kita dapat merasakan energi panas dari matahari tersebut.

3. Konveksi

Konveksi adalah Sebuah peristiwa perpindahan energi panas yang merambat melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan zat tersebut.
konveksi
Dalam hal ini energi panas merambat melalui suatu zat dan menyebabkan zat tersebut bergerak atau berpindah.
Contoh : Saat sebuah air yang dipanaskan dalam panci, maka energi panas dari api pada kompor akan merambat ke air yang berada didalam sebuah panci.
Sehingga secara perlahan suhu air berubah mencapai 100 derajat celcius & membuat air bergerak naik turun yang biasa sebut dengan mendidih.

Rumus Konduksi, Radiasi & Konveksi

Setelah kita membahas tentang pengertian dari Konduksi, Radiasi & Konveksi, selanjutnya kita akan membahas suatu Rumus dari Konduksi, Radiasi & Konveksi.

1. Rumus Konduksi

Q ∆t = H = k.A.

H = Jumlah kalor merambat setiap detik (J/s)

k  = Koefisien konduksi termal (J/msK)

A = luas penampang pada batang (m)

L = Panjang pada Batang (m)

∆ T = perbedaan suhu di kedua ujung batang (K)

Contoh Soal Konduksi :

Sebuah batang logam mempunyai panjang 2 m, dan memiliki luas penampang 20 cm2  dan perbedaan suhu kedua ujungnya 500C.

Bila koefisien konduksi termalnya 0,2 kal/ms0C, tentukan jumlah kalor yang merambat per satuan luas & per satuan waktu!

Diketahui :

L = 2 m

A = 20 cm= 2 x 10-3 m2

k = 0,2 kal/ms0C

∆ T = 500C

Pertanyaan : H

Jawab :

H = k A ∆ T/L

= (0,2 kal/ms0C)(2 x 10-3 m2) 500C/2 m

= 0,01 kal/s

2. Rumus Radiasi

∆Q ∆t = e.

Q = Kalor yang dipancarkan benda (J)

T = suhu mutlak (K)

e = emisitas bahan

σ = Tetapan Stefan Boltzman (5,672 x 10-8 W/m2K)

A = Luas Penampang benda (m2)

Contoh Soal Radiasi :

Sebuah lampu pijar memakai  kawat wolfram dengan luas (A) 10-6 mdan emisivitasnya (e) 0,5.

Jika bola lampu berpijar dengan suhu 1.000 K selama 5 second (σ = 5,67 x 10-8 W/m2K), maka hitunglah jumlah energi radiasi yang dipancarkan oleh lampu pijar tersebut.

Diketahui :

T = 1.000 K

A = 10-6 m2

t = 5 s

e = 0,5

σ = 5,67 x 10-8 W/m2K

Pertanyaan : Q

Jawab :

∆Q/∆t = e σ A T

∆Q = e σ A T∆t

= (0,5) (5,67 x 10-8 W/m2K) (10-6 m2) (1.000 K)4(5s)

= 14,175  x 10-2 J

3. Rumus Konveksi

H = h. A. ∆T

Keterangan :

H = Laju perpindahan (J/s)

h = Koefisien konveksi termal (j/sm2K)

A = Luas permukaan (m2)

∆ T = Perbedaan suhu (K)

Contoh Soal Konveksi :

Suatu Fluida memiliki koefisien konveksi termal 0,01 kal/ms0C dan memiliki luas penampang aliran 20 cm2.

Bila fluida tersebut mengalir di sebuah dinding dengan suhu 1000C menuju dinding lainya dengan suhu 200C dan kedua dinding dalam keadaan yang sejajar, maka berapa besarnya kalor yang dirambatkan?

Diketahui :

h = 0,01 kal/ms0C

A = 20 cm= 2 x 10-3 m2

∆ T = (1000C-200C) = 800C

Jawab :

H = h A ∆ T

= (0,01 kal/ms0C) (2 x 10-3 m2) (800C)

= 16 x 10-4 kal/s

Demikianlah penjelasan mengenai tentang Konduksi, Radiasi & Konveksi beserta Pengertian, Pengertian, Rumus & Contoh Soal.

Semoga dapat bermanfaat dan menjadi suatu pengetahuan yang berguna untuk kita semua.

Artikel Terkait Lainnya :

Rumus Kalor Jenis – Pengertian, Satuan, Tabel, dan Contoh Soal

Perpindahan Panas (Kalor) – Pengertian, Macam, Rumus, Contoh Soal

Fluida Statis – Pengertian, Sifat, Jenis, Konsep, hukum