Contoh Konduksi – Pengertian, Rumus, Pola Soal

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

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

Pengertian Konduksi, Radiasi & Konveksi

1. Konduksi

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

Dalam kejadian 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 bab paku tanpa terjadinya suatu pergerakan fisik paku tersebut.

2. Radiasi

Radiasi yaitu Sebuah kejadian perpindahan energi panas yang merambat dengan tanpa adanya suatu penghubung.

Contoh : dikala panas matahari yang melewati ruang hampa & merambat hingga ke permukaan bumi.

Yang berarti panas dari energi matahari merambat tanpa melalui suatu zat tertentu untuk hingga kepermukaan bumi, sehingga kita sanggup mencicipi energi panas dari matahari tersebut.

3. Konveksi

Konveksi yaitu Sebuah kejadian perpindahan energi panas yang merambat melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan zat tersebut.

Dalam hal ini energi panas merambat melalui suatu zat dan menimbulkan 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 & menciptakan air bergerak naik turun yang biasa sebut dengan mendidih.

Rumus Konduksi, Radiasi & Konveksi

Setelah kita membahas perihal 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 mempunyai 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 cm² = 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/m²K⁴ )

A = Luas Penampang benda (m²)

Contoh Soal Radiasi :

Sebuah lampu pijar memakai  kawat wolfram dengan luas (A) 10^-6 m² dan emisivitasnya (e) 0,5.

Jika bola lampu berpijar dengan suhu 1.000 K selama 5 second (σ = 5,67 x 10^-8 W/m²K⁴ ), 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/m²K⁴ 

Pertanyaan : Q

Jawab :

∆Q/∆t = e σ A T⁴ 

∆Q = e σ A T⁴ ∆t

= (0,5) (5,67 x 10^-8 W/m²K⁴ ) (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 mempunyai koefisien konveksi termal 0,01 kal/ms⁰C dan mempunyai luas penampang anutan 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 cm² = 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 klarifikasi mengenai perihal Konduksi, Radiasi & Konveksi beserta Pengertian, Pengertian, Rumus & Contoh Soal.

Semoga sanggup bermanfaat dan menjadi suatu pengetahuan yang berkhasiat 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

Advertisement