Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PERPINDAHAN KALOR Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PERPINDAHAN KALOR Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik."— Transcript presentasi:

1 PERPINDAHAN KALOR Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

2 Bagaimana kalor dapat berpindah? Bagaimana pula cara perpindahannya ?

3 Perpindahan Kalor Konduksi Konveksi Radiasi

4

5 Kalor dapat berpindah dengan berbagai cara, yaitu dengan melalui : A. KONDUKSI (hantaran) Adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat. Umumnya melalui zat padat. Berdasarkan daya hantar kalornya, zat dapat dibedakan sebagai:  Konduktor : zat yang mudah menghantarkan kalor Contoh : logam  Isolator : zat yang sukar menghantarkan kalor Contoh : kayu, karet, air, udara l A T1T1 T2T2 ΔT =T 2 -T 1 k (konstansa konduksi)

6 KONDUKSIKONDUKSIKONDUKSIKONDUKSI Perpindahan kalor yang tanpa disertai perpindahan zat perantara A = luas permukaan (m 2 ) d = ketebalan benda (m) T 1 = suhu pada salah satu ujung benda (K) ΔT = perbedaan suhu (K) ΔT = T 1 – T 2 A d T1T1 T 2 = suhu pada ujung lain benda (K) T2T2

7 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju konduksi kalor : 1.Beda suhu antara kedua permukaan (∆T) makin besar beda suhu, makin cepat perpindahan kalor.(∆T) 2.Jarak antara kedua permukaan /tebal /panjang (l), makin tebal, makin lambat perpindahan kalor. (l) 3.Luas permukaan (A), makin luas permukaan makin cepat perpindahan kalor.(A) 4.Konduktivitas termal zat (k), merupakan ukuran kemampuan zat menghantarkan kalor; makin besar nilai k, makin cepat perpindahan kalor.(k)

8 Laju Konduksi = laju konduksi (J/s) k = konduktivitas termal zat (W/m K) A = luas permukaan (m 2 ) ΔT = perbedaan suhu (K)= T 1 – T 2 d = ketebalan benda (m)

9 Tabel konduktivitas termal zat (W/mK) Bahank Emas300 Besi80 Kaca0.9 Kayu0.1 – 0.2 Bahank Beton0.9 Air0.6 Udara0.024 Alumunium240

10 B. KONVEKSI (aliran) adalah perpindahan kalor melalui zat perantara, diikuti perpindahan partikel-partikel zat. Umumnya melalui fluida, misal : udara, air Macam konveksi : 1. konveksi alami contoh : angin darat, angin laut, aliran udara melalui ventilasi / cerobong asap. 2. konveksi paksa contoh : konveksi udara pada hair dryer, sistem pendingin mesin mobil lemari es, AC.

11 Perpindahan kalor yang disertai perpindahan zat perantara KONVEKSIKONVEKSIKONVEKSIKONVEKSI

12 Proses pemanasan air dalam suatu panci. Partikel air pada dasar panci menerima kalor dan menjadi panas. Pertikel yang telah panas bergerak ke atas karena berat jenisnya mengecil, Sedangkan air dingin turun menempati tempat yang ditinggalkan air panas yang naik.Demikian ini terjadi selama air dipanaskan, sehingga air masak secara merata Manfaat konveksi kalor Merebus air

13 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju konveksi kalor :  Luas permukaan benda (A), semakin luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida, semakin cepat kalor dipindahkan.  Perbedaan suhu (∆T), semakin besar beda suhu benda dengan permukaan fluida, semakin cepat kalor dipindahkan  Koefisien konveksi (h), bergantung pada bentuk, kedudukan permukaan dan diperoleh dengan percobaan. Misal h tubuh manusia adalah 7,1 Js -1 m -2 K -1

14 Laju Konveksi = laju konveksi (J/s) h = koefisien konveksi (W/m 2 K) A = luas permukaan benda yang bersentuhan ΔT = perbedaan suhu antara benda dan fluida(K) dengan fluida(m 2 )

15 Contoh : 1.Terjadinya angin laut Angin laut terjadi pada siang hari

16 Terjadinya angin darat Angin darat terjadi pada malam hari

17 2.sistem pendinginan mobil (radiator) 3. pembuatan cerobong asap

18 4. Lemari es

19 C. RADIASI (PANCARAN) adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara. (pancaran energi dari permukaan sebuah benda dalam bentuk gelombang elektromagnetik) Misal, panas matahari sampai ke bumi melalui ruang hampa udara. Catatan : 1. Permukaan hitam sempurna sebagai pemancar dan penyerap kalor yang baik (e=1) 2. Pemukaan putih mengkilap sebagai pemancar dan penyerap kalor radiasi yang buruk (0

20 Perpindahan kalor tanpa zat perantara RADIASIRADIASIRADIASIRADIASI TA A = luas permukaan (m 2 ) T = suhu mutlak permukaan (K)

21 Radiasi gelombang elektromagnetik matahari menghangatkan kita sebagai makhluk hidup dibumi, walaupun melewati hampa udara

22 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju kalor radiasi : (dinyatakan dalam hukum Stefan-Boltzman) “Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu (Q/t) sebanding dengan luas permukaan (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan (T 4 )”

23 Laju Radiasi = laju radiasi(J/s) e = emisivitas (0 < e < 1) σ = Tetapan Stefan-Boltzman T = suhu mutlak(K) = 5,67 x Wm -2 K -4

24 Permukaan hitam dan kusam merupakan penyerap dan pemancar radiasi yang baik Permukaan putih dan mengkilap merupakan Penyerap dan pemancar radiasi yang buruk Termoskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui adanya pemancaran kalor

25 Soal 1 Sebatang spatula yang terbuat dari kaca digunakan untuk mengaduk larutan yang bersuhu 50 0 C. Panjang spatula itu 0,25 m dan luas permukaannya 2,0 x m 2. Jika ujung spatula lainnya berada di ruangan yang bersuhu 20 0 C. Hitunglah jumlah kalor yang mengalir sepanjang batang dalam 5 menit? Konduktivitas termal kaca 0,8 W/mK

26 Soal 2 Suhu kulit seseorang yang sedang berjemur kira-kira 32 0 C. Jika orang tersebut berada dalam ruangan yang bersuhu 22 0 C dan luas permukaan tubuhnya 1,6 m 2. Berapakah kalor yang dilepaskan tubuh orang melalui konveksi selama 5 menit? h = 7,1 Js -1 m -2 K -1

27 Soal 3 Sebuah pelat baja tipis berbentuk persegi dengan panjang sisi 10 cm dipanaskan dalam sebuah tungku sampai suhunya mencapai C. Jika pelat baja itu memiliki emisivitas 0,9, berapa laju kalor radiasinya?


Download ppt "PERPINDAHAN KALOR Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Sapriesty Nainy Sari, ST., MT. Jurusan Teknik."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google