Konduksi Konveksi Tinjauan Perpindahan Panas

20

2.3.1. Konduksi

Konduksi adalah perpindahan panas dari partikel bersuhu tinggi ke partikel bersuhu rendah sebagai hasil dari interaksi antara partikel tersebut. Konduksi dapat terjadi pada benda padat, cair dan gas. Pada konduksi, perpindahan terjadi akibat interaksi antar partikel tanpa diikuti perpindahan partikelnya [1]. Secara matematis, laju perpindahan panas konduksi dapat dirumuskan dengan persaman berikut : .................................................................................. 2.2 Dimana : k = Konduksi benda Wm. o C A = Luas penampang m 2 ∆x = ketebalan dinding benda m Q kond = laju perpindahan panas konduksi W

2.3.2. Konveksi

Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas antara permukaan padat benda yang berbatasan dengan fluida yang mengalir, fluida ini bisa dalam bentuk fase gas maupun fase cair. Syarat utama mekanisme perpindahan panas konveksi adalah adanya aliran fluida. Semakin lajunya aliran fluida tersebut maka semakin besar pula perpindahan panas konveksinya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.14. Pada gambar tersebut sebuah benda panas memiliki temperatur permukaan T s dengan suhu lebih tinggi dari temperatur lingkungan T ∞ . Diasumsikan bahwa fluida yang berada dipermukaan tersebut mengalir menuju permukaan benda panas tersebut. Partikel fluida yang menyentuh permukaan benda akan menerima perpindahan panas secara konduksi dari benda, akibatnya temperatur pada fluida meningkat. Kemudian aliran fluida akan membawa panas tersebut dan diganti dengan fluida berikutnya. Dari pernyataan diatas, dapat disimpulkan bahwa di dalam perpindahan panas konveksi, sebenarnya terdapat perpindahan panas konduksi antar partikelnya[15]. Universitas Sumatera Utara 21 Gambar 2.14 Proses perpindahan panas konveksi [4] Secara matematis, perpindahan panas konveksi pada permukaan benda dapat dirumuskan sebagai berikut: ............................................................................. 2.3 Dimana : h = koefisien konveksi Wm 2 . o C A s = Luas permukaan perpindahan panas m 2 T s = Temperatur permukaan benda o C T ∞ = Temperatur lingkungan o C = Perpindahan panas konveksi W

2.3.3. Radiasi