PERAMBATAN KALOR (PERPINDAHAN KALOR) 1. Secara Konduksi adalah : Perambatan kalor tanpa disertai perpindahan materi logam. Zat atau benda yang mudah merambatkan kalor disebut Konduktor. Contoh : Besi, aluminium, tembaga, kuningan, dll Zat atau benda yang sulit merambatkan kalor disebut Isolator. Contoh : Plastik, kayu, karet, dll Besar kalor yang dihantarkan secara konveksi bergantung pada 5 faktor, yaitu : 1. Selisih suhu (ΔT) dalam Kelvin 2. Luas penampang (A) dalam m 3. Tebal benda atau zat (d) 4. Lamanya kalor mengalir (t) dalam sekon 5. Jenis benda atau konduktivitas termal benda (k) 2 Rumusnya dapat dituliskan : Q = (k A .ΔT.t)/d Laju hantaran adalah H = Q/t Maka H = (k A .ΔT.t)/d t Jadi H = = (k A .ΔT)/d

(Koduktivitas termal kaca k = 0,8 W/mK) Contoh Soal: Sebuah ruang dengan pendingin ruang memiliki kaca jendela yang luasnya 5 m X 6 m dan tebalnya 2 mm. Jika suhu pada permukaan dalam kaca 650 C dan suhu pada permukaan luar kaca 750 C, berapa laju konduksi kalor yang masuk ke ruang itu ? (Koduktivitas termal kaca k = 0,8 W/mK) Q/s = 120.000 J/s

2. Secara Konveksi adalah : Perambatan kalor dengan disertai perpindahan materi zat itu. Besar kalor yang dihantarkan secara konveksi bergantung pada 4 faktor, yaitu : 1. Selisih suhu (ΔT) dalam Kelvin 2. Luas penampang (A) dalam m 3. Tebal benda atau zat (d) 4. Jenis benda atau koefisien konfeksi zat (h) 2 Rumusnya dapat dituliskan : Q = h A .ΔT.t Laju hantaran adalah H = Q/t Maka H = h A .ΔT.t t Keterangan : Jadi H = h A .ΔT H = laju hantaran (J/s) k = konduktivitas termal (J/sm K) h = koefisien konveksi (J/sm K) 2 2

Contoh Soal : Suhu kulit seseorang tanpa pakaian kira-kira 440 C Jika orang tersebut berada dalam kamar yang suhunya 320 C dan luas permukaan tubuh orang itu kira-kira 1,5 m2, berapakah kalor yang dilepaskan tubuh orang itu melalui konveksi selama 5 menit ? (koefisien konveksi h = 7,0 J/sm2K) Q = 2.268.000 J

3. Secara Radiasi adalah : Perambatan kalor dengan pancaran dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Radiasi dapat terjadi di dalam ruang hampa Contoh : Sinar matahari sampai kebumi melalui ruang hampa. Besar kalor yang dihantarkan secara radiasi bergantung pada 5 faktor, yaitu : 1. Selisih suhu (ΔT) dalam Kelvin 2. Luas penampang (A) dalam m 3. Lamanya kalor mengalir (t) dalam sekon 4. Emisivitas benda (e), Benda hitam sempurna e = 1 5. Konstanta Boltzman (σ = 5,7 X 10 Wm K ) 2 -2 4 -8 4 Rumusnya dapat dituliskan : Q = e.σ. A .ΔT. t Laju hantaran adalah H = Q/t 4 Jadi H = e.σ. A .ΔT.

(Benda hitam sempurna emisivitas ‘e’ = 1, dan σ = 5,7 X 10 Wm K ) Contoh Soal : Seutas kawat spiral lampu pijar memiliki luas permukaan 50 mm dan Suhu 1127 C. Jika kawat pijar dianggap sebagai benda hitam sempurna, tentukan besar kalor yang diradiasikan oleh kawat pijar tersebut dalam 1 sekon? (Benda hitam sempurna emisivitas ‘e’ = 1, dan σ = 5,7 X 10 Wm K ) 2 -8 -2 4 Q= 10,9 J