Jumat, 01 April 2011

perpindahan kalor secara konveksi

PERPINDAHAN KALOR SECARA KONVEKSI
Perpindahan kalor secara konveksi umumnya berlangsung pada zat cair dan gas. Proses perpindahan kalor diikuti oleh perpindahan partikel – partikel perantaranya. Perpindahan kalor secara konveksi sebenarnya merupakan proses perpindahan energi gabungan antara konduksi panas , gerakan pencampuran dan proses penyimpanan energi.
Mekanisme perpindahan kalor terjadi dengan urutan sebagai berikut:
  1. Kalor mengalir secara konduksi dari permukaan zat padat ke partikel- partikel fluida (cairan atau gas) yang berbatasan dengan permukaan zat tersebut
  2. Kalor yang di terima fluida, akan menaikkan suhu partikel penyusun tersebut.
  3. Partikel fluida yang bersuhu lebih tinggi akan bergerak ke suhu yang lebih rendah, kemudian bercampur dan melepaskan sebagian kalor yang dimilikinya.
Jadi dalam proses konveksi terjadi aliran energi dalam bentuk kalor dan aliran materi fluida. Energi yang diterima fluida disimpan oleh partikel – pertikel fluida tersebut sehingga konveksi dapat di definisikan sebagai perpindahan kalor dari sebagian fluida ke bagian fluida yang lain yang diikuti oleh pergerakan fluida tersebut.
Persamaan dasar perpindahan kalor secara konveksi di usulkan oleh Issac Newton pada tahun 1710 dan persamaan ini sudah digunakan secara luas dala analisis perpindahan kalor secara konveksi. Hubungan ini menyatakan bahwa laju perpindahan kalor secara konfeksi di pengaruhi 3 besaran yaitu :


h A T
Dengan :

= laju perpindahan kalor (j/s)
h = koefisien perpindahan kalor konveksi ( Js.m.C)
A = luas penampang (m²)
T = beda suhu antara permukaan dan fluida (C atau K)


Jenis-Jenis Konveksi
A. Konveksi Bebas
Sebuah benda di tempatkan dalam suatu fluida yang suhunya lebih tinggi atau lebih rendah daripada suhu benda tersebut. Akibat adanya perberdaan suhu, kalor mengalir diantara benda sehingga fluida yang berada dekat benda mengalami peribahan rapat massa. Perbedaan rapat massa ini akan menimbulkan arus konveksi. Fluida dengan rapat massa yang lebih kecilakan mengalir ke atas dengan fluida dengan rapat massa yang lebih besar dan turun ke bawah. Jika gerakan fluida ini terjadi hanya disebabbkan adanya perbedaan rapat massa akibat adanya perbedaan suhu, maka mekanisme perpindahan kalor seprti inilah yang di sebut konveksi bebas.
B. Konveksi Paksa
Dalam konveksi paksa, gerakan fluida terjadi karena disebabkan karena pengaruh dari luar. Misalnya kipas angin dan sebagainya. Koefisien perpindahan kalor ini lebih besar dibandingkan dengan konveksi bebas sehingga proses pendinginan berlangsung lebih cepat.






Contoh Soal
Udara dengan suhu 25 ° C bertiup melalui permukaan pelat panas dan kalur berasaal dari bagian dalam pelat. Pelat ini mempunyai ukuran 40×40 cm dan suhu permukaan nya dijaga tetap 300° C. Jika koefisien perpindahan kalor konfeksi pada permukaan pelat adalah 300 W/ m². Hitunglah jumlah kalor yang berpindah.
Penyelesaian
Dik:
h = 30 W/ m².
A = 40×40cm = 0,4 ×0,4 =0,16
T = 300-25 =275° C
Dit:
Q=……?
Jawab :
Q= h A T
Q= 30×0, 16 × 275
Q= 1320 joule

Jadi jumlah kalor yang berpindah yaitu 1320 joule.
Share |

1 komentar:

yudhaardiansyah mengatakan...

kita juga punya nih artikel mengenai kalor, berikut linknya semoga bermanfaat ya :D
http://repository.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/2728/1/19.pdf

Poskan Komentar

offsetWidth); }