Konveksi

  Perhatikan percobaan berikut.

Lihatlah gambar di samping. Pada saat air dalam bejana dipanaskan, bagian air yang menerima panas mula-mula berada di bawah. Kemudian, partikel air yang panas tersebut bergerak ke atas sehingga meninggalkan ruang untuk ditempati oleh partikel  Contoh perpindahan kalor secara konveksi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:

a. perpindahan kalor pada air saat direbus,

b. perpindahan kalor dari pengering rambut,

c. aliran udara dari kipas angin.,

d. sistem pendingin ruangan, dan

e. kulkas.

 Hubungan laju perpindahan kalor dan luas penampang (A) 

Luas penampang permukaan air pada gambar

(a) lebih kecil daripada luas penampang air pada gambar

(b). Dengan pemanasan api yang sama maka air pada bejana (b) lebih cepat panas. Jadi, laju kalor secara konveksi berbanding lurus dengan luas penampang (A)

Hubungan laju perpindahan kalor dengan kenaikan suhu (∆T)

Pada saat yang sama, kenaikan suhu pada bejana (b) lebih besar daripada bejana (a). Ternyata air pada bejana (b) lebih cepat panas daripada air pada bejana (a). Jadi, laju perpindahan kalor secara konveksi berbanding kenaikkan suhu(∆T)

Hubungan laju perpindahan kalor dengan jenis bahan

Kedua bejana diisi dengan air yang berbeda jenisnya. Air pada bejana (b) lebih cepat panas daripada air bejana (a). Jadi, laju kalor secara konveksi tergantung pada jenis bahan.

            Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa laju kalor secara konveksi dipengaruhi oleh luas penampang (A), kenaikan suhu (∆T), dan jenis bahan. Secara matematis, persamaan laju kalor secara konveksi dapat dituliskan sebagai berikut.

Q/t = hA∆T   

Keterangan:

h   = koefisien konveksi(W/m²K)

A  = luas penampang (m²)

∆T = kenaikan suhu (K)   

Q/t = laju perpindahan kalor (J/s atau W)