Pengertian Panas dan Perpindahan Panas dalam Fisika

Pengertian PanasPanas adalah energi yang mengalir di antara dua benda karena perbedaan suhu. Panas selalu mengalir dari yang bersuhu lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah.

Para ilmuwan menggunakan istilah panas berbeda dari yang dilakukan oleh non-ilmuwan. Rata-rata orang mungkin menganggap panas sebagai jumlah energi yang terkandung dalam benda Namun istilah yang tepat untuk hal itu itu adalah energi panas.

Energi dan suhu termal

Menurut teori kinetik, semua materi tersusun dari partikel yang terus bergerak. Suhu adalah ukuran dari pergerakan partikel-partikel itu. Semakin cepat partikel bergerak, maka semakin tinggi suhunya dan semakin lambat partikel bergerak, semakin rendah suhunya.

Secara teori, adalah mungkin untuk mengurangi gerakan partikel-partikel dalam suatu benda menjadi nol. Dalam hal ini, objek tidak akan mengandung energi panas. Suhu di mana semua gerakan partikel berakhir disebut nol absolut. Para ilmuwan telah mencapai sepersejuta dari tingkat nol absolut tetapi belum pernah benar-benar mencapai titik itu.

Perpindahan panas

Cara lain untuk memikirkan panas adalah sebagai transfer energi panas dari satu tempat ke tempat lain. Proses ini terjadi dalam satu dari tiga cara: konduksi, konveksi , dan radiasi.

KonduksiKonduksi adalah proses perpindahan panas. Molekul yang bergerak cepat dalam bahan panas bertabrakan dengan molekul yang bergerak lambat dalam bahan yang dingin. Molekul yang bergerak cepat melambat dan molekul yang bergerak lambat akan meningkatkan kecepatannya. Maka, konduksi terjadi ketika dua benda dari temperatur yang berbeda bersentuhan satu sama lain.

Konveksi. Konveksi adalah proses di mana massa besar cairan (cairan atau gas) bergerak, membawa energi panas. Ketika air dalam wadah dipanaskan, maka akan mengembang. Air yang lebih dingin di sekitarnya mendorong air yang lebih ringan(hangat) ke atas. Saat air hangat naik, makan akan mulai dingin dan mulai bergerak ke bawah dalam cairan lagi. Akhirnya, gerakan berulang ini diproduksi di dalam cairan, dan memaksa panas untuk ditransfer ke seluruh cairan.

RadiasiEnergi panas dapat ditransfer melalui radiasi. Benda panas memancarkan radiasi elektromagnetik yang sesuai dengan suhu nya. Radiasi ini melewati ruang hingga bersentuhan pada benda dengan energi termal yang lebih sedikit. Benda yang lebih dingin kemudian menyerap radiasi ini dan menjadi lebih hangat.

Pengertian Radiasi dan Jenis-Jenis Radiasi

Transfer energi termal. Transfer energi panas dari satu tempat ke tempat lain terjadi dalam satu dari tiga cara: konduksi, konveksi, dan radiasi. Dalam konduksi, molekul yang bergerak cepat dalam bahan panas bertabrakan dengan molekul yang bergerak lebih lambat dalam bahan yang dingin. Molekul yang bergerak cepat melambat dan molekul yang bergerak lambat meningkatkan kecepatannya. Maka, konduksi terjadi ketika dua benda dari temperatur yang berbeda bersentuhan satu sama lain.

Konveksi adalah proses di mana massa besar cairan (cairan atau gas) bergerak, membawa energi panas. Ketika air dalam wadah dipanaskan misalnya, akan mengembang. Air yang lebih dingin di sekitarnya mendorong air yang lebih ringan ke atas. Saat air hangat naik, akan mulai mendingin dan bergerak ke bawah dalam cairan lagi. Akhirnya, gerakan yang berulang dilakukan dalam cairan, memaksa panas untuk ditransfer ke seluruh cairan.

Akhirnya, energi panas dapat ditransfer melalui radiasi. Benda panas memancarkan radiasi elektromagnetik yang sesuai dengan suhunya. Radiasi ini melewati ruang hingga bersentuhan dengan tubuh dengan energi termal yang lebih sedikit. Tubuh yang lebih dingin kemudian menyerap radiasi ini dan menjadi lebih hangat.

Perpindahan Panas
Perpindahan Panas

Satuan panas

Karena panas adalah bentuk energi, satuan yang digunakan untuk mengukur panas sama dengan yang digunakan untuk mengukur energi. Dalam sistem metrik, salah satu unit paling awal yang digunakan untuk mengukur panas adalah kalori. Kalori didefinisikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram air satu derajat Celcius. Tepatnya, perubahan suhu ditentukan sebagai peningkatan dari 14,5 °C menjadi 15,5 °C.

Dalam Sistem Satuan Internasional (sistem SI), satuan energi adalah joule. Kalori didefinisikan sebagai 4.184 joule.

Panas spesifik

Bahan-bahan berbeda satu sama lain dalam hal seberapa mudah mereka bisa dihangatkan. Seseorang dapat menambahkan satu joule panas ke dalam satu gram air, satu gram besi, satu gram merkuri, dan satu gram etil alkohol dan perhatikan hasil yang sangat berbeda. Suhu merkuri akan naik paling banyak, dan suhu air akan naik paling sedikit.

Kapasitas panas spesifik (atau hanya panas spesifik) dari suatu material didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram material satu derajat Celcius. Dibutuhkan 4,18 joule untuk menaikkan suhu 1 gram air 1 derajat Celcius (pada suhu 25 ° C). Sebagai perbandingan, hanya dibutuhkan 0,14 joule untuk menaikkan suhu jumlah merkuri yang sama sebesar satu derajat Celcius dan 0,45 joule untuk menaikkan suhu besi dengan jumlah yang sama sebesar satu derajat Celcius. Dibutuhkan 2,46 joule untuk menaikkan suhu jumlah etil alkohol yang sama sebesar satu derajat Celcius.

Next Post

Pengertian Zaman Es, Bukti, dan Penyebab Zaman Es

Pengertian Zaman Es – Zaman es adalah periode dalam sejarah Bumi ketika gletser dan lapisan es yang luas menutupi sebagian besar permukaan bumi. Suhu tahunan rata-rata bumi bervariasi secara konstan dari tahun ke tahun, dari dekade ke dekade, dan dari abad ke abad. Selama beberapa periode, suhu tahunan rata-rata telah turun cukup rendah untuk […]
Zaman Es
Please disable your adblock for read our content.
Segarkan Kembali