suhu dan kalor

SUHU DAN KALOR

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mengeluh akibat perubahan cuaca dan temperatur atau suhu. Pada musim kemarau apalagi di bawah terik matahari tentu terasa sangat panas. Akan tetapi, pada musim hujan apalagi di malam hari terasa sangat dingin. Hal ini diakibatkan oleh adanya perbedaan temperatur dan perubahan cuaca.

Aplikasi kalor dalam bidang teknologi sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, misalnya lemari es, suatu mesin yang diantaranya mengubah air menjadi es. Aplikasi perpindahan kalor di alam kita jumpai pada sirkulasi udara di Pantai. Pada siang hari bertiup angin dari laut menuju ke darat, di sebut angin laut. Sebaliknya pada malam hari bertiup angin dari darat menuju ke laut disebut angin darat.

B. Rumusan Masalah

Bagaimana proses angin laut dan angin darat terjadi melalui kompeksi alami udara?

c. pembahasan

Perpindahan Kalor secara Konveksi

Cobalah menaruh tangan anda di atas nyala lilin sejauh kira-kira 10 cm. anda akan merasakan udara hangat yang naik dari nyala lilin. Ketika udara yang dekat nyala lilin dipanasi, udara itu memuai dan massa jenisnya menjadi lebih kecil. Udara hangat yang massa jenisnya lebih kecil akan naik, dan tempatnya akan digantikan oleh udara dingin yang massa jenisnya lebih besar. Proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida ke bagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri dinamakan konveksi.

Ada dua jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Contoh di atas adalah konveksi alamiah. Pada konveksi alamiah, pergerakan fluida terjadi akibat perbedaan massa jenis. Bagian fluida yang menerima kalor (dipanasi) memuai dan massa jenisnya menjadi lebih kecil sehingga bergerak ke atas. Tempatnya digantikan oleh bagian fluida dingin yang jatuh ke bawah karena massa jenisnya lebih besar. Peristiwa ini mirip dengan menguapnya suatu benda karena massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair.

Untuk mengamati konvksi alami dalam air. Ketika air yang diberi zat warna (beberapa butir Kristal kalium permanganat) dipanasi, massa jenis air pada bagian itu menjadi lebih kecil, sehingga air bergerak naik ke atas. Tempatnya digantikan oleh air dingin yang massa jenisnya lebih besa. Di dalam air terbentuk lintasan tertutup yang ditunjukkan oleh arah anak panah, disebut arus konveksi.

Konveksi dalam keseharian

Konveksi udara secara alami yang terjadi sewaktu anda membakar sesuatu. Udara panas di dekat nyala api memuai dan massa jenisnya menjadi lebih kecil. Udara dingin (massa jenisnya lebih besar) yang berada disekiyar api menekan udara panas ke atas, sehingga terjadilah arus konveksi udara. Arus konveksi udara inilah yang membawa asap bergerak ke atas.

Angin laut dan angin darat yang dimanfaatkan nelayan untuk berlayar mencarri ikan terjadi melalui konveksi alami udara. Pada siang hari tanah lebih cepat menjadi panas daripada laut sehingga udara di atas lebih panas daripada udara di atas laut. Oleh karena itu, udara diatas daratan naik dan tempatnya digantikan oleh udara di atas laut, terjadilah angin laut.

Pada malam hari, tanah lebih cepat dingin daripada laut sehingga udara di ata daratan lebih dingin daripada udara di atas laut. Oleh karena itu, dara di atas laut naik dan tempatnya digantikan oleh udara di atas daratan, terjadilah angin darat.

Dalam konveksi paksa, fluida yang telah dipanasi langsung diarahkan ke tujuannya oleh sebuah peniup (blower) atau pompa. Contoh konveksi paksa adalah pada sistem pendingin mobil, dimana air diedarkan di dalam pipi-pipa air oleh bantuan sebuah pompa air (water pump).