Pengertian,Jenis-jenis Perpindahan,Perubahan Fasa Panas/Kalor
Kalor atau panas umumnya didefinisikan sebagai bagian dari energi total yang berpindah dari suatu batas sistem akibat perbedaan temperatur antara sistem dengan lingkungan (Himmelblau dkk, 2003). Kalor atau panas tidak dapat disimpan dalam suatu sistem, tetapi biasa disebut dengan energi transit. Menurut hukum termodinamika pertama, panas tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Hilangnya energi panas dapat terjadi karena energi panas berubah ke suatu bentuk energi lain. Transfer panas dapat terjadi melalui tiga cara, yakni:
1. Konduksi
Pada transfer panas secara konduksi, perpindahan panas terjadi akibat transfer energi antara atom-atom yang saling bertumbukan akibat meningkatnya amplitudo getaran atom bersuhu tinggi, sehingga atom akan menumbuk atom di sisinya mengakibatkan atom yang semula diam memiliki energi kinetik dan menumbuk atom lain yang berada di dekatnya. Tumbukan terjadi secara terus menerus dan berantai, sehingga energi panas dapat dipindahkan dari satu sisi ke sisi lainnya.
2. Konveksi
Pada transfer energi secara konveksi, perpindahan panas terjadi melalui zat perantara yang ikut berpindah. Sebagai contoh, ketika air mengalami kontak dengan objek bersuhu tinggi, misalnya dengan panci akibat proses pemanasan ketika merebus air, air yang dekat panci akan mengalami ekspansi volume akibat proses pemuaian, sehingga massa jenisnya akan menjadi lebih kecil dari massa jenis komponen air di atasnya. Perbedaan massa jenis ini akan mengakibatkan air pada bagian bawah bergerak ke atas dan air pada bagian atas yang memiliki massa jenis lebih besar bergerak ke bawah dan selanjutnya proses akan terus berlanjut (Halliday dkk, 2010).
3. Radiasi
Proses perpindahan panas secara radiasi terjadi melalui gelombang elektromagnetik (Halliday dkk, 2010). Proses perpindahan panas secara radiasi tidak memerlukan medium atau zat perantara sebagai pembawa kalor atau energi panas. Proses perpindahan panas secara radiasi dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, sebagai contohnya, ialah perpindahan panas matahari yang sampai ke bumi melalui gelombang elektromagnetik berupa cahaya tampak.
Pada suatu sistem dengan tekanan konstan, energi entalpi suatu sistem akan memiliki nilai yang sama dengan jumlah kalor yang diterima dan atau diberikan oleh sistem ke lingkungan atau sebaliknya. Oleh karena itu, pengukuran perubahan entalpi suatu zat dalam sistem dapat dilakukan dengan mengukur jumlah kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sistem dengan mengukur perubahan suhu sistem dan Cp zat dalam sistem. Berdasarkan perubahan fasa suatu zat dalam sistem, kalor dapat dibedakan menjadi dua macam jenis, yakni:
1. Kalor Jenis
Kalor jenis merupakan kalor spesifik terhadap jenis zat atau fluida sistem yang menyatakan jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat atau fluida sebanyak 1°C.
2. Kalor Laten
Kalor laten merupakan kalor yang terlibat pada suatu perubahan fasa zat. Pada umumnya, nilai kalor laten selalu lebih besar dari kalor jenisnya. Jenis kalor laten dapat dibedakan menjadi empat jenis (Himmelblau dkk, 2003), yaitu: kalor pengembunan, kalor penguapan, kalor sublimasi, dan kalor fusi. Kapasitas panas pada tekanan tetap (Cp) bervariasi terhadap temperatur baik dalam fasa padat, cair, maupun gas nyata (Himmelblau dkk, 2003).
Oleh karena itu, dalam praktiknya, fungsi Cp sebenarnya tidak dapat ditentukan. Sebaliknya, penentuan nilai Cp dilakukan secara eksperimen dengan suhu di antara perubahan dua fasa zat, memastikan data eksperimen sama dengan data teoretis atau perhitungan, dan menentukan persamaan kapasitas panas untuk rentang suhu tersebut.
Post a Comment for "Pengertian,Jenis-jenis Perpindahan,Perubahan Fasa Panas/Kalor "