Konveksi itu adalah proses dari transmisi panas yang terjadi oleh gerakan internal cairan, seperti udara atau air. Konveksi muncul ketika ada gradien suhu dalam cairan. Dengan cara ini, daerah yang lebih hangat ini, yang kurang padat daripada yang lain, bergerak, menimbulkan arus konveksi ke atas. Sisa cairan yang berada pada suhu yang lebih rendah cenderung "turun", karena densitasnya sedikit lebih tinggi.
Lihatjuga: Tiga Kesalahan Umum dalam Termologi
Transmisi panas konveksi
ITU konveksi, juga dikenal sebagai konveksipanas, muncul dari kecenderungan bahwa sebagian besar cairan menunjukkan ketika dipanaskan: mereka menjadi memperluas, menjadi kurangpadat. ITU perbedaandimassa jenis membuat cairan naik berkat aksi kekuatan kemampuan mengapung. Pergerakan konveksi terjadi sampai semua fluida berada di bawahnya suhu.
Selain konveksi alami, yang terjadi karena daya apung, ada juga konveksiterpaksa. Dalam hal ini udara dingin dipompa ke atas, sedangkan udara hangat bergerak ke bawah, seperti ketika kita memasang kipas angin untuk mendinginkan ruangan.
Tidak seperti proses perpindahan panas lainnya, dalam konveksi perpindahan massa, karena panas ditransmisikan oleh fluida yang bergerak. Selain proses konveksi, ada dua proses perpindahan panas lainnya: konduksi dan radiasi.
Konveksi termal hanya dapat terjadi di di dalam cairan yang tunduk pada tindakan gravitasi, sehingga kemampuan mengapung dapat "memompa" cairan yang kurang padat ke atas. Selama pendakiannya, cairan cenderung memberikan panas ke sekitarnya, sehingga kerapatannya meningkat secara bertahap, menyebabkannya tenggelam lagi.
Proses konveksi dapat diamati selama pemanas air dan juga merupakan salah satu penanggung jawab utama untuk perpindahan massa udara yang terjadi di atmosfer bumi.
Rumus untuk konveksi termal
Rumus yang digunakan untuk menghitung perpindahan panas secara konveksi termal diberikan oleh hukum pendinginan Newton. Hukum ini menyatakan bahwa laju perpindahan panas berbanding lurus dengan perbedaan suhu antara tubuh dan sekitarnya. Periksa:
Q - panas (J)
untuk - interval waktu
H - koefisien transfer termal (W/m²K)
ITU - luas perpindahan panas (m²)
TSUP - suhu permukaan fluida (K)
TAMB - suhu lingkungan (K)
Dalam kasus konveksi, koefisienditransferpanas (h) terkait dengan sejumlah besar variabel, seperti viskositas fluida dan konduktivitas termal. Namun, untuk sebagian besar kasus, dimungkinkan untuk mengasumsikan bahwa H adalah fungsi yang secara langsung tergantung pada perbedaan densitas fluida, yang disebabkan oleh ekspansi termal.
Lihat juga: Apa itu kesetimbangan termal?
contoh konveksi
Lihat beberapa contoh:
Kamu pemanas dipasang dekat dengan lantai kamar karena kerapatan udara panas kurang dari kepadatan udara dingin, menyebabkan udara yang meninggalkan pemanas naik, menaikkan suhu keseluruhan ruangan.
HAI AC dipasang di bagian atas, sehingga udara dingin yang disuntikkan ke dalam ruangan cenderung turun, berkat kepadatannya.
Kamu kipas angin, umum di pasar dan gudang, digunakan agar udara panas yang naik dapat bersirkulasi ke luar gedung, menjaganya tetap dingin.
HAI bahan magmatik (lava) bergerak di dalam mantel bumi dan dikeluarkan oleh gunung berapi karena arus konveksi.
ITU radiasi sinar matahari menguapkan air, uap ini naik dan mengembun saat mencapai ketinggian, sehingga menimbulkan awan hujan.
Lihat juga: Dilatasi superfisial: rumus, eksperimen, latihan
konduksi dan radiasi
Lihat karakteristik utama dari proses perpindahan panas lainnya:
Menyetir: terjadi ketika ada kontak antara permukaan benda yang berbeda dan di dalam padatan. Dalam proses ini tidak terjadi perpindahan massa, melainkan “kontak” antara molekul antarmuka yang saling bertukar energi. Saat kita menginjak aspal panas, atau lantai keramik, sebagian besar panas dipindahkan melalui proses konduksi.
Radiasi: adalah proses perpindahan panas yang terjadi dengan emisi gelombang elektromagnetik, yang utama adalah infra merah. Ketika sangat panas, beberapa benda menjadi pijar dan mulai memancarkan cahaya tampak di frekuensi mendekati merah, kuning dan bahkan biru, seperti yang terjadi selama pembakaran gas dari dapur.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock