Portalsiswa.info - Apa itu perpindahan panas secara radiasi? Perpindahan panas radiasi dimediasi oleh radiasi elektromagnetik, yang dikenal sebagai radiasi termal, yang timbul karena suhu suatu benda. Bahan apa pun dengan suhu di atas nol mutlak (Absolute Zero) mengeluarkan energi pancaran.
Selain itu, Perpindahan panas radiasi adalah jenis perpindahan panas dimana panas ditransfer dari satu objek ke objek lain tanpa adanya kontak fisik antara kedua objek tersebut. Perpindahan panas radiasi terjadi melalui sinar inframerah, sinar ultra violet, dan sinar visible yang diterima oleh objek dan menyebabkan peningkatan suhu pada objek tersebut.
Perpindahan panas radiasi juga dikenal sebagai perpindahan panas "tanpa media". Ini berarti bahwa perpindahan panas tidak membutuhkan bantuan dari bahan tertentu untuk menghantarkan panas, seperti gas, cairan, atau logam, seperti yang terjadi pada perpindahan panas konduksi atau konveksi.
Perpindahan panas radiasi sangat penting dalam berbagai aplikasi, seperti satelit, ruang angkasa, dan pemantauan lingkungan. Dalam satelit, perpindahan panas radiasi digunakan untuk mempertahankan suhu yang stabil pada bagian-bagian tertentu dari satelit.
Dalam ruang angkasa, perpindahan panas radiasi digunakan untuk mempertahankan suhu planet dan benda angkasa lainnya. Dan dalam pemantauan lingkungan, perpindahan panas radiasi digunakan untuk memantau suhu bumi dan atmosfer.
Contoh Perpindahan Panas Secara Radiasi
Berikut adalah beberapa contoh perpindahan panas secara radiasi:
- Matahari ke Bumi: Matahari mengirimkan sinar inframerah, sinar ultraviolet, dan sinar visible ke Bumi, yang menyebabkan peningkatan suhu pada atmosfer dan permukaan bumi.
- Pemanasan Panas Matahari: Pemanasan panas matahari adalah alat yang digunakan untuk memanaskan air atau udara dengan mengumpulkan sinar matahari dan mengarahkannya ke pipa atau panel pemanas.
- Pemanas Listrik: Pemanas listrik adalah alat yang mengubah listrik menjadi panas dengan cara memanaskan elemen pemanas, seperti elemen pemanas inframerah.
- Pemanas Microwave: Pemanas microwave adalah alat yang memanaskan makanan dengan mengirimkan gelombang microwave ke dalam makanan.
- Perpindahan Panas Radiasi pada Ruangan: Perpindahan panas radiasi juga terjadi dalam ruangan, misalnya pada saat kita berdiri dekat dengan oven atau radiator, kita merasakan panas tanpa menyentuh benda tersebut.
- Pemanas Lingkungan: Pemanas lingkungan digunakan untuk memanaskan lingkungan dengan cara mengirimkan sinar inframerah ke lingkungan.
Semua contoh ini menunjukkan bagaimana perpindahan panas radiasi dapat digunakan untuk memanaskan objek atau lingkungan tanpa adanya kontak fisik antara sumber panas dan objek yang dipanaskan.
Fakta-fakta lain yang perlu kita ketahui tentang perpindahan panas secara radiasi adalah sebagai berikut:
Panas adalah jumlah energi yang mengalir secara spontan dari satu benda ke benda lain karena perbedaan suhunya. Panas adalah suatu bentuk energi, tetapi merupakan energi tertunda (Energy in transit).
Perpindahan panas biasanya diklasifikasikan ke dalam berbagai mekanisme, seperti:
Panas Konduksi: Konduksi panas, juga disebut difusi, terjadi di dalam atau di antara dua benda yang bersentuhan. Ini adalah pertukaran mikroskopis langsung dari energi kinetik partikel melalui batas antara dua sistem.
Juga berarti Panas konduksi adalah jenis perpindahan panas yang terjadi melalui kontak fisik antara dua bahan yang memiliki suhu berbeda. Dalam hal ini, panas ditransfer dari bahan yang memiliki suhu lebih tinggi ke bahan yang memiliki suhu lebih rendah melalui pengaliran panas melalui jaringan molekul bahan tersebut.
Contoh sederhana dari panas konduksi adalah saat kita memegang bejana besi yang baru saja diambil dari oven. Bejana tersebut akan memindahkan panas ke tangan kita melalui kontak fisik antara bejana dan tangan kita.
Panas Konveksi: Konveksi panas tergantung pada pergerakan massa dari satu wilayah ruang ke wilayah lain. Konveksi panas terjadi ketika aliran massal (gas atau cairan) membawa panas bersama dengan aliran materi dalam cairan.
Panas konveksi adalah jenis perpindahan panas yang terjadi melalui pergerakan fluid, seperti air atau udara. Dalam hal ini, panas ditransfer dari bahan yang memiliki suhu lebih tinggi ke bahan yang memiliki suhu lebih rendah melalui gerakan fluid.
Contoh sederhana dari panas konveksi adalah saat kita memasak nasi di dalam panci. Udara panas akan memanaskan nasi melalui pergerakan udara panas di sekitar nasi. Udara panas akan mengalir ke bawah dan menyebar ke seluruh panci, memastikan bahwa nasi akan terpanaskan secara merata.
Radiasi Termal: Radiasi adalah perpindahan panas melalui radiasi elektromagnetik, seperti sinar matahari, tanpa perlu hadir di ruang antar benda.
Radiasi termal adalah jenis perpindahan panas yang terjadi melalui gelombang elektromagnetik tanpa melalui media fisik. Dalam hal ini, panas ditransfer dari bahan yang memiliki suhu lebih tinggi ke bahan yang memiliki suhu lebih rendah melalui radiasi elektromagnetik.
Contoh sederhana dari radiasi termal adalah saat kita merasa panas saat berdiri di bawah sinar matahari. Matahari mengirimkan gelombang elektromagnetik yang menghasilkan radiasi termal yang memanaskan bumi, dan kita merasa panas karena kita terpapar radiasi termal tersebut.
Radiasi benda hitam juga disebut radiasi termal, radiasi rongga, radiasi lengkap, atau radiasi suhu. Hukum berikut terkait dengan radiasi benda hitam / radiasi termal:
- Hukum Kirchoff / Kirchhoff’s law. Hukum ini memberikan hubungan antara emisivitas dan absorptivitas suatu objek.
- Hukum Planck / Planck’s law. Hukum ini menjelaskan spektrum radiasi benda hitam, yang hanya bergantung pada suhu benda.
- Hukum perpindahan Wien / Wien’s displacement law. Hukum ini menentukan frekuensi yang paling mungkin dari radiasi yang dipancarkan.
- Hukum Stefan-Boltzmann / Stefan–Boltzmann law. Hukum ini memberikan intensitas pancaran.