Perbedaan Antara Konduksi dan Konveksi

Perubahan energi antara dua sistem (tubuh) karena perbedaan suhu mereka disebut perpindahan panas. Perpindahan panas dari satu tubuh ke tubuh lainnya terjadi secara spontan, dari yang lebih hangat (suhu lebih tinggi) ke tubuh yang lebih dingin (suhu lebih rendah). Jika tidak ada penyebab lain, keadaan sistem yang diamati akan berubah sampai keseimbangan panas terbentuk. Pada prinsipnya, ada tiga mode perpindahan panas: konduksi, konveksi dan radiasi.

Apa itu Konduksi?

Konduksi panas adalah cara perpindahan panas yang merupakan karakteristik untuk bahan padat, meskipun muncul (tetapi dengan intensitas yang dapat diabaikan) dalam cairan juga. Ini berarti bahwa konduksi adalah proses perpindahan panas melalui media tanpa transportasi massa. Ketika ada perbedaan suhu antara bagian-bagian yang berbeda dari suatu sistem, perpindahan panas terjadi di mana energi melewati dari daerah (tubuh) dengan suhu yang lebih tinggi ke daerah dengan kisaran suhu yang lebih rendah. Energi ditransmisikan dari partikel ke partikel, yaitu panas bergerak dari satu ujung ke ujung yang lain, sedangkan zat (sistem, tubuh) idle. Konduksi terjadi dalam benda keras non-konduktif homogen, dan itu dilakukan dengan mentransmisikan panas dari satu partikel ke yang lain, tanpa gerakan yang jelas. Demikian pula, hal yang sama terjadi pada benda keras yang homogen dan tembus cahaya, seperti kaca dan kuarsa, sementara sebagian panas juga dilakukan dengan radiasi. Menurut teori kinetika molekuler, metode transmisi panas ini dilakukan dengan tabrakan molekul. Molekul dalam tubuh yang lebih hangat memiliki kecepatan lebih tinggi, dan ketika berbenturan, kecepatan (suhu) mereka menurun, sedangkan molekul yang lebih lambat (lebih dingin) semakin cepat. Karakteristik material yang menandakan intensitas pergerakan panas melalui material disebut koefisien konduktivitas termal - λ (W / m ° C) dan merupakan ukuran seberapa baik konduktor panas suatu material, dan itu mempengaruhi perpindahan panas kecepatan. Jumlah panas Q yang akan dilewati dengan konduksi melalui pelat homogen dapat dihitung sesuai dengan rumus berikut:

Apa itu Konveksi?

Konveksi adalah perpindahan panas yang dilakukan dengan mengedarkan atau memindahkan partikel-partikel hangat ke ruang yang lebih dingin. Ini adalah konsep intuitif lain karena kita tahu bahwa udara hangat atau air naik. Dengan keliling, partikel yang lebih dingin digeser (ditukar) dengan yang lebih hangat. Partikel-partikel dingin kemudian dipanaskan dan prosesnya terus menghasilkan aliran konveksi. Pemindahan konvektif terjadi antara dinding luar tubuh dan lingkungan serta antara dinding dalam dan tubuh dan lingkungan interior. Dalam kasus konveksi, perpindahan panas terjadi di sepanjang batas benda padat dan cairan di sekitarnya. Perpindahan panas semacam ini hanya terjadi jika fluida bergerak. Jalannya gerakan panas tergantung pada suhu benda padat dan cairan yang bergerak di sekitar benda itu. Ketika gerakan cairan disebabkan misalnya, oleh mixer, atau pompa dengan ventilator, konveksi terpaksa. Kalau tidak, itu alami. Jumlah panas yang ditransmisikan dalam satuan waktu melintasi area Fz (aliran termal) ditentukan berdasarkan ekspresi:   dimana: 
koefisien perpindahan kalor secara konveksi, t¹, t² fluida 'dan suhu tubuh', F² - permukaan tubuh ditutupi oleh fluida.
Proses konveksi dalam cairan selalu diikuti dengan perpindahan panas melalui konduksi, karena partikel selalu bersentuhan langsung satu sama lain.

Perbedaan Antara Konduksi dan Konveksi

1) Definisi Konduksi dan Konveksi

Konduksi adalah mekanisme perpindahan panas melalui bahan padat. Konduksi sebagai suatu proses merepresentasikan pertukaran energi kinetik molekul dalam benturan timbal baliknya. Dalam tabrakan molekul, energi kinetik dipertukarkan, di mana molekul yang lebih cepat yang memiliki energi kinetik lebih tinggi dan panas yang lebih besar memberikan bagian dari panas menjadi molekul yang lebih lambat yang memiliki tingkat panas lebih rendah. Konveksi adalah mekanisme perpindahan panas tidak langsung. Bergantung pada suhu benda padat dan fluida, salah satunya akan memberi (lebih hangat), dan yang lain (lebih dingin) akan menerima energi panas. Semakin besar kecepatan pergerakan fluida semakin banyak konveksi meningkat.

2) Penyebab Konduksi dan Konveksi

Konduksi terjadi karena perbedaan pendengaran, sementara ada perbedaan kepadatan dalam kasus konveksi.

3) Terjadinya Konduksi dan Konveksi

Konduksi hanya terjadi pada padatan (transfer energi langsung). Konveksi terjadi oleh aliran energi dalam cairan.

Konduksi vs. Konveksi: Bagan Perbandingan

Ringkasan Konduksi dan Konveksi

• Perpindahan panas terjadi setiap kali ada perbedaan suhu antara dua titik di beberapa lingkungan. Transfer ini adalah perpindahan energi panas sebagai konsekuensi dari perbedaan suhu.
• Konduksi adalah transfer energi langsung dari partikel suatu materi (padat atau cair) dari tingkat energi yang tinggi, ke partikel pada tingkat energi yang lebih rendah, sebagai konsekuensi dari interaksi antara partikel-partikel tersebut..
• Konveksi adalah transfer energi antara permukaan suatu material dan fluida yang tersebar di atas / di bawah material atau dalam fluida itu sendiri (cairan atau gas). Variasi suhu menghasilkan perbedaan dalam densitas fluida, yang menyebabkan pergerakan molekul, di mana bagian panas dengan massa lebih kecil naik, sedangkan bagian dingin melakukan sebaliknya. Gerakan-gerakan ini menghasilkan keseimbangan suhu. Dalam fisika, proses ini dikenal sebagai "gerak Brown".