Contoh perpindahan panas radiasi

Transfer panas radiasi adalah mode transfer panas dari satu tempat ke tempat lain dalam bentuk gelombang yang disebut gelombang elektromagnetik. Konveksi dan konduksi membutuhkan kehadiran materi sebagai media untuk membawa panas dari yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin. Tetapi jenis perpindahan panas ketiga terjadi tanpa medium sama sekali. Semua kehidupan di Bumi bergantung pada transfer energi dari Matahari, dan energi ini ditransfer ke Bumi di atas ruang kosong. Bentuk transfer energi ini adalah radiasi panas.

Matahari kita adalah sumber utama energi panas.Tapi bagaimana energi panas ini mencapai bumi? Mencapai kita tidak dengan konduksi atau konveksi karena ruang antara matahari dan atmosfer Bumi kosong.Ada mode ketiga yang disebut radiasi oleh panas mana yang bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Melalui radiasi itulah panas mencapai kita dari matahari.

Bagaimana panas mencapai kita langsung dari perapian?

Panas tidak mencapai kita dengan konduksi melalui udara dari perapian karena udara adalah konduktor panas yang buruk. Panas tidak mencapai kita dengan konveksi karena udara mendapatkan panas dari perapian tidak bergerak ke segala arah. Udara panas bergerak ke atas dari perapian .Heat dari perapian mencapai kita secara langsung oleh proses yang berbeda dalam bentuk gelombang yang disebut radiasi. Selembar kertas atau karton yang disimpan di jalur radiasi menghentikan gelombang ini untuk mencapai kita.

Radiasi dipancarkan oleh semua badan. Tingkat di mana radiasi dipancarkan tergantung pada berbagai faktor seperti:

Warna dan tekstur permukaan
Temperatur permukaan
Luas permukaan

Mengapa secangkir teh panas menjadi dingin setelah beberapa waktu?

Semua benda, terbaring di dalam ruangan termasuk dinding, atap dan lantai ruangan yang memancarkan panas. Namun, mereka juga menyerap panas pada saat yang sama. Ketika suhu suatu benda lebih tinggi dari sekitarnya maka ia memancarkan lebih banyak panas daripada itu menyerap. Akibatnya, suhunya terus menurun sampai menjadi sama dengan sekitarnya. Pada tahap ini, tubuh mengeluarkan jumlah panas yang sama dengan jumlah panas yang diserapnya.

Ketika suhu suatu benda lebih rendah dari lingkungannya, maka ia memancarkan lebih sedikit panas daripada yang diserap. Akibatnya, suhunya terus meningkat sampai menjadi sama dengan sekitarnya. Tingkat di mana berbagai permukaan memancarkan panas tergantung pada sifat permukaan. Berbagai permukaan dapat dibandingkan dengan menggunakan kubus Leslie.

Loading...

Emisi dan Penyerapan Radiasi:

Sebuah kubus Leslie adalah kotak logam yang memiliki wajah yang berbeda. Diagram kubus

Empat wajah kubus Leslie mungkin adalah sebagai berikut:

Permukaan perak yang bersinar
Permukaan hitam kusam
Permukaan putih
Permukaan berwarna

Air panas diisi dalam kubus Leslie dan ditempatkan dengan salah satu wajahnya ke arah detektor radiasi. Ditemukan bahwa permukaan tumpul berwarna hitam adalah penghasil panas yang baik.

Tingkat di mana berbagai permukaan menyerap panas juga tergantung pada sifat permukaan tersebut. Sebagai contoh, ambil dua permukaan, yang satu kusam hitam dan yang lainnya adalah permukaan yang dipoles perak dengan lilin di tengah permukaan.

Ditemukan bahwa, Permukaan hitam yang tumpul adalah penyerap panas yang baik karena suhunya naik dengan cepat.

Permukaan yang dipoles adalah penyerap panas yang buruk karena suhunya naik sangat lambat.

Hal ini juga menemukan bahwa transfer panas oleh radiasi juga dipengaruhi oleh luas permukaan tubuh memancarkan atau menyerap panas. Lebih besar adalah daerah, lebih besar akan terjadi perpindahan panas. Hal ini disebabkan alasan ini bahwa sejumlah besar slot dibuat di radiator untuk meningkatkan luas permukaannya.

Apa itu Radiasi Termal?

“Radiasi yang dilepaskan oleh tubuh karena suhu disebut radiasi panas.” Semua tubuh tidak hanya memancarkan radiasi tersebut tetapi juga menyerapnya dari lingkungan mereka. Jika sebuah tubuh lebih panas daripada sekitarnya, ia memancarkan lebih banyak radiasi daripada yang diserap dan cenderung cool.Normally, itu akan datang ke keseimbangan termal dengan lingkungannya, suatu kondisi di mana tingkat penyerapan dan emisi radiasi adalah sama. Spektrum radiasi termal dari benda padat panas terus menerus, rinciannya sangat bergantung pada suhu.
Jika kita terus meningkatkan suhu tubuh seperti itu, kita akan memperhatikan dua hal:

Semakin tinggi suhu, semakin banyak radiasi termal yang akan diemisikan. Pada mulanya tubuh tampak redup, kemudian bersinar terang: dan
Semakin tinggi suhu, semakin pendek panjang gelombang bagian spektrum yang memancarkan intensitas paling besar. Warna dominan dari panas tubuh bergeser dari merah kusam melalui oranye kuning cerah menjadi “putih panas” kebiruan. Karena karakteristik spektrumnya bergantung pada suhunya, kita dapat memperkirakan suhu dari suatu benda panas, seperti ingot baja yang berkilau atau bintang, dari radiasi yang dipancarkannya. Mata melihat terutama warna yang sesuai dengan emisi paling intens dalam kisaran yang terlihat.

Radiasi yang dipancarkan oleh tubuh panas tidak hanya bergantung pada suhu tetapi juga pada material yang dibuat tubuh, bentuknya, dan sifat permukaannya. Misalnya, pada 2000 ka permukaan datar tungsten yang dipoles memancarkan radiasi pada tingkat tertentu. 23,5 W / cm².

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *