Konveksi

(Pergerakan kalor melalui fluida)

Ketika air dipanasi, maka massa jenis air menjadi lebih kecil, hingga air bergerak naik ke atas. Tempatnya digantikanoleh air dingin yang memiliki mssa jenis lebih besar. Proses perpindahan kaoor dair satu bagiam fluida ke bagian lain oleh pergerakan fluida itu sendiri akibat pebedaan massa jenis disebut konveksi atau aliran. Konveksi hanya terjadi pada zat yang dapat mengalir (disebut fluida), yaitu zat cair dan gas.

            Ada dua jenis konveksi yaitu konveksi alami dan konveksi paksa. Pada konveksi a;lami, pergerkan fluida terjadi akibat perbedaan massa jenis. Pada konveksi paksa, fluida yang telah dipanasi langsung diarahkan ke tujuannya oleh sebuah peniup (blower) atau pompa.

Contoh pemanfaatan konveksi alamiah adalah pada cerobong asap. Kertas berasap digunakan untuk memperlihatkan arus konveksi alami udara. Udara panas dekat di atas nyala lilin massa jenisnya lebih kecil hingga bergerak  naik ke atas. Tempatnya digantikan oleh udara dingin di sekitar nyala lilin. Terjadilah arus konveksi udara yang membawa asap yang berasal dari kertas menuju ke cerobong asap.

            Sedangkan contoh pemanfaatan konveksi paksa adalah pada sistem pendidngin mobil dimana air diedarkan melalui pipa-pipa air dengan bantuan sebuah pompa air. Panas mesin yang tidak dikehendaki dibawa oleh sirkulasi air menuju radiator. Di dalam sirip-sirip radiator air hangat didinginkan oleh udara dingin di sekitar radiator yang ditarik oleh kipas angin. Air yang dingin kembali diedarkan menuju pipa-pipa air yang bersentuhan langsung dengan blok-blok mesin yang hangat untuk mengulang siklus berikutnya.

            Laju kalor koveksi, laju perpindahan kalor secara konveksi,  (js^-1 = w) adalah sebanding dengan luas permukaan luas benda a (m²), yang bersentuhan dengan fluida. Secara matematis ditulis :

           

Dengan h adalah koefesien konveksi (Wm^-2K^-1), yang diperoleh secara percobaan, misalnya h tubuh manusia = 7, 1 Wm^-2K^-1