Kalor dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Kalor berpindah melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
- Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan perpindahan partikel zat. Peristiwa konduksi dapat terjadi pada batang logam yang dipanaskan di atas bara api. Benda yang jenisnya berbeda memiliki kemampuan menghantarkan panas secara konduksi (konduktivitas) yang berbeda pula. Bahan yang mampu menghantarkan panas dengan baik disebut konduktor. Contoh bahan konduktor antara lain, perak, tembaga, emas, aluminium, baja, dan timbal. Bahan yang menghantarkan panas dengan buruk disebut isolator. Contoh bahan isolator antara lain, Styrofoam, kayu, bata, dan air.
Contoh perpindahan kalor secara kondukasi pada peristiwa sehari-hari adalah saat kita menyetrika, setrika yang panas bersentuhan dengan kain yang disetrika. Kalor berpindah dari setrika ke kain. Perpindahan kalor seperti itu disebut konduksi.
Mekanisme Perpindahan Kalor Secara Konduksi
- Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan partikel zat. Konveksi dapat terjadi pada zat cair maupun gas. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat cair/gas akibat pemanasan. Zat cair/gas yang massa jenisnya lebih kecil (bersuhu tinggi) akan mengalir ke tempat zat cair/gas yang massa jenisnya lebih besar (bersuhu rendah).
Konveksi pada Air
Pada pemanasan air dalam panci, terjadi perpindahan kalor secara konduksi dan konveksi. Konduksi melalui panci dan konveksi dalam air. Saat air bagian bawah mendapat kalor dari pemanas, partikel air memuai sehingga menjadi lebih ringan dan bergerak naik dan digantikan dengan partikel air dingin dari bagian atas. Proses ini disebut konveksi. Pola aliran air membentuk arus konveksi. Arus konveksi pada gas juga dapat ditemui pada peristiwa sehari-hari berikut.
a. Ventilasi atau jendela pada rumah agar terjadi pergantian udara segar.
b. Terjadinya angin musim
c. Terjadinya angin darat dan angin laut.
Pada siang hari, daratan lebih panas dari pada lautan (kalor jenisnya kecil), udara di atas daratan ikut panas dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari lautan. Dengan demikian terjadinya angin laut.
Pada malam hari, daratan lebih cepat mendingin dari pada lautan. Udara di atas lautan lebih hangat dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari daratan, sehingga terjadilah angin darat.
Contoh peralatan sehari-hari yang memanfaatkan prinsip konveksi antara lain, elemen pemanas oven, pemanggang roti, dan magic jar biasanya terletak di bagian bawah. Saat difungsikan, udara bagian bawah akan menjadi lebih panas dan bergerak naik, sedangkan udara bagian atas lebih dingin akan bergerak turun. Pada peralatan tertentu seperti pengering rambut (hair dryer), aliran konveksi dibantu dengan menggunakan kipas.
- Radiasi
Sumber gbr: sumber.belajar.kemdikbud.go.id
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara. Radiasi kalor hanya dapat terjadi pada gas dan ruang hampa. Contoh peristiwa radiasi kalor, diantaranya pancaran sinar matahari ke bumi dan badan terasa hangat Ketika berada di dekat api.
Setiap benda dapat memancarkan dan menyerap radiasi kalor yang besarnya bergantung pada suhu benda dan warna benda. Makin panas benda dibandingkan dengan panas lingkungan sekitar, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Makin luas permukaan benda panas, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya.
Jika suhu benda lebih dingin dari pada suhu lingkungan, maka bend aitu akan menyerap radiasi kalor dari lingkungan. Makin rendah suhu benda, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya. Makin luas permukaan benda dingin, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.
Makin gelap benda yang terasa panas, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya. Makin gelap benda yang terasa dingin, makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.
Contoh peristiwa radiasi kalor dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya sebagai berikut.
- Di daerah tropis atau panas, berpakaian putih lebih nyaman dari pada berpakaian hitam.
- Pada waktu berkemah, akan terasa lebih nyaman saat berada di dalam tenda yang berwarna cerah.
- Menjemur pakaian berwarna hitam lebih cepat kering dari pada pakaian berwarna putih.
- Saat kita berada di bawah terik matahari, sedangkan kita tidak bertopi, maka anggota tubuh kita yang terasa paling panas adalah bagian kepala, sebab kepala memiliki rambut berwarna hitam.
Sumber:
Purjiyanta Eka, dkk. 2016. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
Widodo Wahono,d kk. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII Semester 1. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia.