by

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari

Konveksi adalah proses perpindahan panas atau energi melalui fluida (gas atau cairan) dari suhu tinggi ke suhu rendah. Konveksi adalah salah satu dari tiga jenis perpindahan panas; dua lainnya adalah radiasi dan konduksi. Konduksi mengacu pada perpindahan panas antara benda-benda yang berada dalam kontak fisik; Sedangkan dalam radiasi, energi dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

Gerakan molekul dalam fluida adalah penyebab perpindahan panas konvektif. Gerakan molekul meningkat saat suhu molekul meningkat, akibatnya, molekul cenderung menjauh satu sama lain. Pergerakan molekul bertanggung jawab atas perpindahan panas.

Berikut adalah beberapa contoh konveksi dalam kehidupan sehari-hari

10. Mendidihkan Air

Saat kita meletakkan panci di atas kompor, panci akan memanaskan air dari bawah. Molekul di dekat bagian bawah memperoleh energi kinetik dan menjadi kurang padat. Karena air panas di dasar kurang padat dibandingkan dengan air dingin di atasnya, air panas mulai naik ke permukaan sementara air dingin tenggelam.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Mendidihkan Air

Air dingin di dasar kemudian menjadi panas dan kurang padat dibanding air di atasnya, sehingga naik ke permukaan. Prosesnya berulang lagi dan lagi, dan itu semua terjadi karena perbedaan suhu antara bagian bawah dan atas panci. Pergerakan molekul air adalah arus konveksi.

9. Unit Pendingin

Unit pendingin adalah penukar panas pasif yang meningkatkan laju perpindahan panas konvektif. Ini banyak digunakan dalam peralatan elektronik. Misalnya, CPU / GPU konvensional menggunakan unit pendingin bersama dengan kipas untuk menjaga suhu pengoperasian dalam batas yang dapat ditoleransi.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Pendingin komputer

Umumnya, unit pendingi terdiri dari alas dan sayap yang menjulur ke luar. Kinerjanya dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti kecepatan udara, desain sayap, dan bahan yang digunakan untuk membuat unit pendingin.

8. Angin Darat dan Laut

Pembentukan angin darat dan laut merupakan salah satu contoh klasik konveksi. Matahari memanaskan permukaan darat dan laut pada siang hari. Tetapi karena daratan memiliki kapasitas penyerap panas yang lebih sedikit daripada laut, suhu permukaannya meningkat, memanaskan udara di sekitarnya.

Udara hangat (kurang padat) mulai naik, dan tekanan rendah tercipta. Pada saat yang sama, daerah bertekanan tinggi berkembang (dengan udara dingin dan padat) di atas laut. Karena perbedaan tekanan, udara mengalir dari laut ke darat, dan udara dingin yang datang disebut angin laut.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Proses terjadinya angin Laut

Prosesnya terbalik pada malam hari. Tanah mendingin lebih cepat dari pada laut, menurunkan suhu udara di sekitarnya dan menciptakan situasi tekanan tinggi. Sekarang udara dingin mengalir dari darat ke laut, dan inilah yang kita sebut angin darat. Dalam kedua kasus tersebut, perpindahan panas melalui molekul udara.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Proses terjadinya angin darat

7. Efek Cerobong

Ketika udara mengalir masuk dan keluar dari gedung, cerobong asap, atau struktur serupa lainnya, karena daya apung, itu disebut efek cerobong asap. Itu terjadi karena perbedaan suhu / kelembaban dalam dan luar ruangan.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Efek Cerobong

Udara dingin dengan kepadatan tinggi selalu mendorong gas panas dengan kepadatan rendah ke atas. Semakin tinggi struktur dan semakin tinggi perbedaan termal, semakin besar gaya apung dan efek cerobong asap.

Banyak gedung pencakar langit dan menara pendingin menggunakan prinsip yang sama untuk mencapai ventilasi dan infiltrasi alami.

6. Oven Konveksi

Oven konveksi menggunakan mekanisme konveksi untuk memasak makanan lebih cepat daripada oven konvensional. Alat inimemiliki kipas untuk mengalirkan udara panas di sekitar makanan, yang memungkinkan makanan dimasak lebih merata pada suhu yang lebih rendah dan dalam waktu yang lebih singkat. Oven konveksi industri digunakan untuk membuat banyak produk, termasuk barang non-makanan.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Oven konveksi industri yang digunakan dalam industri pembuatan pesawat terbang

5. Mencairnya Es

Konveksi berperan besar dalam proses pengurangan ketebalan es. Saat udara hangat bertiup di atas permukaan es, suhu lapisan luar es meningkat. Semakin panas udara dan semakin cepat hembusannya, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan es untuk mencair.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Salju yang Mencair

4. Radiator

Radiator mentransfer energi panas dari satu medium ke medium lain. Terlepas dari namanya, kebanyakan radiator menggunakan konveksi (bukan radiasi termal) untuk mentransfer sebagian besar panasnya. Mereka kebanyakan digunakan di gedung, mobil, dan elektronik.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Mekanisme Kerja Radiator

Dalam sistem pemanas ruangan, misalnya, air panas atau terkadang uap dihasilkan di gulungan internal. Saat air memanaskan koil, udara di sebelah radiator menghangat dan meningkat. Setelah udara panas naik, udara dingin dapat ditarik masuk dan melalui radiator dari bawah. Aliran udara ini menghasilkan arus vertikal yang mendistribusikan udara hangat ke seluruh ruangan.

3. Kulkas

Kulkas berisi kompartemen yang diisolasi secara termal dan pompa panas yang memindahkan panas dari bagian dalam lemari es ke lingkungan luarnya. Lemari es ini menggunakan konveksi untuk mengedarkan udara dingin di sekitar makanan. Kompartemen kulkas mendinginkan udara di bagian atas. Saat udara hilang, udara digantikan oleh udara hangat yang naik dari bawah. Udara yang bersirkulasi ini membawa panas dari semua barang di lemari es.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Diagram skematik dari kulkas

2. Awan Kumulus dan Kumulonimbus

Kumulus dan Kumulonimbus adalah dua jenis awan berbeda yang terbentuk dan tumbuh melalui konveksi. Mereka terbentuk dari uap air yang dibawa oleh arus udara ke atas yang kuat. Karena awan konveksi cenderung terbentuk dengan cepat di kolom udara yang naik, awan tersebut padat secara optik.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Awan kumulus

Permukaan tetesan kecil di awan ini menyebarkan sinar matahari lebih banyak daripada awan yang mengandung tetesan lebih sedikit atau lebih besar. Inilah sebabnya mengapa awan ini sering terlihat abu-abu gelap di sisi yang menjauhi Matahari dan putih cerah di sisi yang menghadapinya.

1. Sirkulasi Darah

Manusia dan mamalia lain menggunakan konveksi untuk mengatur suhu tubuh. Jantung memompa darah ke seluruh tubuh dengan kecepatan rata-rata 5 liter per menit, dan panas yang dihasilkan oleh sel-sel tubuh dipindahkan ke udara (atau air) yang mengalir di atas kulit.

10 Contoh Konveksi dalam Kehidupan Sehari-hari
Ilustrasi Peredaran Darah Manusia

Jika suhu kulit lebih rendah dari suhu udara di sekitarnya, tubuh memperoleh panas melalui konveksi dan konduksi. Tetapi, jika suhu kulit lebih tinggi, tubuh kehilangan panas melalui konveksi dan konduksi. Pada jaringan permukaan, di mana laju sirkulasi darah lebih tinggi, perpindahan panas terutama bersifat konvektif.

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *