Perbedaan Antara Konduksi dan Konveksi (Dengan Tabel)
Pembangkitan panas adalah proses yang melibatkan pergerakan partikel. Dengan kata sederhana, panas dapat dijelaskan dengan kerja molekul dan energi yang dipancarkannya menciptakan panas atau energi yang dipancarkan diubah menjadi panas.
Misalnya, saat seseorang berolahraga atau melakukan aktivitas lain, tubuhnya memanas dan mengeluarkan keringat. Atau selama memasak saat makanan memanas atau memanas, itu hanyalah perpindahan panas, dengan konduksi atau konveksi.
Alasan di balik perpindahan panas itu ilmiah, mungkin terlihat mudah dan klise untuk memanaskan makanan, tetapi ada alasan ilmiah di baliknya. Partikel tak terlihat atau mikroskopis diisi dan energi dibuat yang ditransfer sebagai panas.
Proses perpindahan kalor bisa secara langsung maupun tidak langsung, ada juga berbagai bahan yang dapat dipindahkan kalornya, ada juga yang tidak bisa, misalnya tidak semua jenis plastik tidak tahan panas.
Perbedaan antara konduksi dan konveksi adalah bahwa dalam konduksi panas dipindahkan secara langsung sedangkan panas konvektif dipindahkan melalui fluida. Keduanya menyebabkan emisi panas, tetapi ada perbedaan dalam metodenya.
Tabel Perbandingan Konduksi vs Konveksi
|
Parameter Perbandingan |
Menyetir |
Konveksi |
|
Definisi |
Perpindahan panas antara dua benda melalui kontak langsung. |
Perpindahan panas di dalam fluida. |
|
Keadaan materi |
Padat |
cair atau gas |
|
perpindahan arus listrik |
Itu memungkinkan |
Itu tidak memungkinkan |
|
kepadatan partikel |
Kepadatan tinggi |
Kepadatan rendah |
|
laju perpindahan panas |
Lambat |
Lebih cepat |
Apa itu mengemudi?
Konduksi adalah proses perpindahan panas atau arus. Konduksi adalah perpindahan energi dalam bentuk panas dan arus dari satu atom ke atom lainnya melalui kontak langsung.
Konduksi dapat terjadi di ketiga wujud materi; padat, cair dan gas. Perpindahan terbaik dapat terjadi dalam keadaan padat karena fakta bahwa atom-atom dikemas bersama memungkinkan laju perpindahan yang lebih cepat, kerapatan molekul mempengaruhi laju perpindahan panas, sebaliknya cair dan gas kurang efisien dalam perpindahan panas karena dengan kerapatan molekul yang rendah.
Ada dua jenis konduksi: konduksi panas dan konduksi listrik.
Konduksi Panas: Ketika suhu naik dalam molekul, getaran terjadi dan ini menyebabkan panas dalam molekul dan kemudian perpindahan panas terjadi di dalam molekul yang padat. Misalnya, saat bantal pemanas dioleskan ke kulit, itu juga menyebabkan panas pada otot.
Konduksi listrik: terjadi karena pergerakan partikel bermuatan melalui media apa pun. Pergerakan partikel bermuatan ini menyebabkan arus yang dibawa oleh ion bermuatan atau elektron. Misalnya, ketika arus dilewatkan melalui kabel, kabel tersebut terbuat dari logam, yang merupakan penghantar listrik yang baik.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi berkendara, faktor tersebut adalah; perbedaan suhu, panjang, luas penampang, dan material. Setiap bahan memiliki konduktivitas yang berbeda, misalnya aluminium, perunggu, tembaga, air, dll akan memiliki konduktivitas yang berbeda. Logam memiliki konduktivitas tertinggi.
Konduksi dapat dihitung melalui rumus-rumus dalam teori dengan berbagai metode, misalnya dengan hukum Ohm atau hukum Fourier. Laju perpindahan panas dihitung dengan rumus ini ketika konduktivitas material diberikan. Konduksi tidak mengikuti hukum pemantulan atau pembiasan.
Apa itu konveksi?
Konveksi adalah proses perpindahan panas melalui gerakan besar-besaran molekul dalam cairan apa pun. Perpindahan panas awal antara benda dan fluida terjadi karena konduksi, tetapi kemudian gerakan masif partikel fluida menciptakan konveksi.
Proses konveksi melibatkan ekspansi termal, yaitu ketika cairan dipanaskan dari bawah permukaan, lapisan bawah cairan memanas dan mengembang secara termal, kerapatan molekul lebih tinggi dibandingkan dengan cairan di permukaan atas. . Karena daya apung, partikel yang kurang padat bergerak ke cairan yang lebih panas dan cairan yang lebih dingin menggantikannya.
Ada dua jenis konveksi, yaitu; konveksi alami dan konveksi paksa.
Konveksi alami: jenis konveksi di mana perbedaan suhu menyebabkan perbedaan kerapatan, yaitu gaya apung memainkan peran penting. misalnya angin laut.
Konveksi Paksa: Suatu jenis konveksi di mana gaya eksternal menginduksi konveksi, misalnya kipas, pemanas air, geyser, dll.
Faktor-faktor yang mempengaruhi konveksi adalah; medium (cair atau gas), suhu, sumber yang menyebabkan panas. Salah satu perbedaan antara konduksi dan konveksi adalah konveksi tidak mendukung arus listrik.
Beberapa contoh konveksi adalah; angin darat (terjadi pada malam hari), atau angin laut (terjadi pada siang hari), kipas digunakan untuk mendinginkan ruangan, pemanas digunakan untuk memanaskan air atau uap, dll.
Konveksi alami tidak dapat dengan mudah dihitung, tetapi konveksi paksa dapat dihitung secara teoritis dengan rumus yang diberikan oleh hukum pendinginan Newton. Rumusnya adalah:
|
P = dQ / dt = hA (T − T0) |
- P = dQ / dt- laju perpindahan panas
- h – koefisien perpindahan panas konvektif
- A – luas permukaan terbuka
- T – suhu benda yang terendam
- T0 – suhu fluida yang berada di bawah konveksi
Perbedaan utama antara konduksi dan konveksi
- Konduksi terjadi antara benda-benda melalui kontak langsung, di sisi lain, konveksi terjadi melalui fluida.
- Konduksi lebih baik terjadi pada zat padat, sebaliknya, konveksi lebih baik terjadi pada zat cair atau gas.
- Dalam konduksi, panas dipindahkan karena perbedaan suhu, sedangkan dalam konveksi dipindahkan karena perbedaan kerapatan.
- Perpindahan panas secara konduksi lambat, sebaliknya, perpindahan panas secara konveksi cepat.
- Konduksi juga kompatibel dengan konduksi listrik, tetapi konveksi tidak kompatibel dengan listrik.
Kesimpulan
Baik konduksi dan konveksi mentransfer energi dalam bentuk panas.
Keduanya dapat diproduksi secara alami atau buatan tergantung jenisnya.
Konduksi dan konveksi bekerja di berbagai wujud materi (padat, cair, dan gas). Kepadatan partikel terutama mempengaruhi konduksi dan konveksi.
Referensi
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960106013247
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931009000271
Cobalah tes sains