Konveksi atau aliran Konsep

1 1 5 Ilmu Pengetahuan Alam - Kelas VII SMPMTs Dari kegiatan yang kamu lakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa, aliran di dalam gelas disebabkan karena perbedaan massa jenis zat. Air yang menyentuh bagian bawah gelas kimia tersebut dipanasi dengan cara konduksi. Akibat air mene- rima kalor, maka air akan memuai dan menjadi kurang rapat. Air yang lebih rapat pada bagian atas itu turun mendorong air panas menuju ke atas. Gerakan ini menim- bulkan arus kon-veksi. Pada bagian zat cair yang dipanas- kan akan memiliki massa Gambar 6.2 Gambar 6.2 Gambar 6.2 Gambar 6.2 Gambar 6.2 Konveksi pada zat cair jenis menurun sehingga mengalir naik ke atas. Pada bagian tepi zat cair yang dipanaskan konveksi yang terjadi seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gambar 6.3 Gambar 6.3 Gambar 6.3 Gambar 6.3 Gambar 6.3 Konveksi pada zat cair Pada bagian tengah zat cair yang dipanaskan, konveksi yang terjadi seperti ditunjuk- kan pada gambar berikut. 1 1 6 Ilmu Pengetahuan Alam - Kelas VII SMPMTs Dari kegiatan yang kamu lakukan terlihat bahwa asap turun di dalam cerobong yang tidak dipanaskan. Pada cerobong yang dipanaskan tekanan udara kecil sehingga asap akan bergerak naik ke atas. Aliran udara yang terlihat itulah yang menunjukkan konveksi pada zat gas. Tahukah kamu mengapa cerobong asap pabrik di buat tinggi? Coba kamu cari tahu alasannya Angin laut dan angin darat merupakan contoh peristiwa alam yang melibatkan arus konveksi pada zat gas. Tahukah kamu bagaimana terjadinya angin laut dan angin darat? Coba perhatikan gambar di bawah ini Kegiatan 6.6 Kegiatan 6.6 Kegiatan 6.6 Kegiatan 6.6 Kegiatan 6.6 ::::: Menyelidiki perpindahan kalor secara konveksi pada zat gas Alat dan bahan 1 Alat konveksi gas 2 Pembakar spiritus 3 Kertas 4 Lilin 5 Korek api Langkah kerja 1 Susunlah alat seperti ditunjukkan pada gambar di samping 2 Nyalakan lilin di bawah cerobong, sedangkan yang lainnya tidak dipanaskan. 3 Buatlah asap di atas cerobong pertama dengan cara membakar kertas di atasnya Gambar 6.4 Gambar 6.4 Gambar 6.4 Gambar 6.4 Gambar 6.4 Ter jadinya angin laut Dokumen Penerbit 1 1 7 Ilmu Pengetahuan Alam - Kelas VII SMPMTs Pada siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan. Hal ini mengakibatkan udara panas di daratan akan naik dan tempat tersebut diisi oleh udara dingin dari permukaan laut, sehingga terjadi gerakan udara dari laut menuju ke darat yang biasa disebut angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari, biasa digunakan oleh nelayan tradisional untuk pulang ke daratan. Bagaimanakah angin darat terjadi? Pada malam hari daratan lebih cepat dingin daripada lautan. Hal ini mengakibatkan udara panas di permukaan air laut akan naik dan tempat tersebut diisi oleh udara dingin dari daratan, sehingga terjadi gerakan udara dari darat menuju ke laut yang biasa disebut angin darat. Angin darat terjadi pada malam hari, biasa digunakan oleh nelayan tradisional untuk melaut mencari ikan.

c. Radiasi atau pancaran

Konsep Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara . Saat acara api unggun pada kegiatan Pramuka di sekolahmu, apa yang dapat kamu rasakan saat kamu berada di sekitar nyala api unggun? Kamu akan merasakan hangatnya api unggun dari jarak berjauhan. Bagaimanakah panas api unggun dapat sampai ke badanmu? Kalor yang kamu terima dari nyala api unggun disebabkan oleh energi pancaran. Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energi pancaran kalor disebut termoskop. Termoskop terdiri dari dua buah bola kaca yang dihubungkan dengan pipa U berisi air alkohol yang diberi pewarna. Perhatikan gambar Gambar 6.5 Gambar 6.5 Gambar 6.5 Gambar 6.5 Gambar 6.5 Ter jadinya angin darat 1 1 8 Ilmu Pengetahuan Alam - Kelas VII SMPMTs Salah satu bola lampu dicat hitam, sedangkan yang lain dicat putih. Apabila pancaran kalor mengenai bola A, hal ini mengakibatkan tekanan gas pada bola A menjadi besar. Hal ini mengakibatkan turunnya permukaan zat cair yang ada di bawahnya. Bagai- manakah sifat radiasi dari berbagai permukaan? Sifat radiasi berbagai permukaan dapat diselidiki dengan menggunakan alat termoskop diferen- sial. Alat yang digunakan untuk menye- lidiki sifat radiasi berbagai permukaan disebut termoskop diferensial. Gambar 4.6 Gambar 4.6 Gambar 4.6 Gambar 4.6 Gambar 4.6 Ter moskop Kedua bola lampu dicat dengan warna yang sama, tetapi di antara bola tersebut diletakkan bejana kubus yang salah satu sisinya permukaannya hitam kusam dan sisi lainnya mengkilap. Jika bejana kubus diisi dengan air panas, akan terlihat permukaan alkohol di bawah bola B turun. Perbedaan ini disebabkan karena kalor yang diserap bola B lebih besar daripada bola A. Dari hasil pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa: 1 Permukaan benda hitam, kusam, dan kasar merupakan pemancar dan penyerap kalor yang baik. 2 Permukaan benda putih, mengkilap dan halus merupakan pemancar dan penyerap kalor yang buruk

2. Manfaat Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kamu jumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya menggunakan konsep perpindahan kalor, misal: panci tekan pressure cooker, setrika, alat penyulingan, dan alat pendingin. Berikut beberapa contoh penerapan perpindahan kalor secara radiasi dalam kehidupan sehari-hari. a . Pada siang hari yang panas, orang lebih suka memakai baju cerah daripada baju gelap. Hal ini bertujuan untuk mengurangi penyerapan kalor. Bola lampu Pipa U AAAAA B BB BB 1 1 9 Ilmu Pengetahuan Alam - Kelas VII SMPMTs b . Cat mobil atau motor di- buat mengkilap untuk me- ngurangi penyerapan kalor. c. Mengenakan jaket tebal atau meringkuk di bawah selimut tebal saat udara dingin badanmu merasa nyaman. Udara termasuk isolator yang baik. Beberapa bahan penyekat terdiri dari banyak kantong-kantong udara kecil terbungkus. Kantong tersebut berfungsi mencegah perpindahan ka- lor secara konveksi. Jadi tahukah kamu mengapa dalam selimut diisi dengan bulu-bulu kecil atau serat yang menjebak udara? Hal Gambar 4 Gambar 4 Gambar 4 Gambar 4 Gambar 4.77777 Ter mos ini dilakukan untuk mencegah kemungkinan kehilangan kalor. d . Termos Dinding termos dilapisi perak. Hal ini bertujuan untuk mencegah hilangnya kalor secara radiasi. Ruang hampa antara dinding kaca pada termos bertujuan untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi. T TT TTug ug ug ug ugas Indi as Indi as Indi as Indi as Individu vidu vidu vidu vidu 1. Mengapa banyak peralatan memasak dan panci memiliki pegangan yang terbuat dari kayu atau plastik? 2. Mengapa baju seragam sekolah bagian atas pada umumnya berwarna putih? Coba kamu cari alasannya 3. Mengapa tangki mobil pembawa aspal berwarna hitam? 4. Mengapa mobil tangki pembawa bahan bakar bensin berwarna putih? Coba cari tahu alasannya Dokumen Penerbit Botol kaca bagian dalam Botol kaca bagian luar Permukaan pemantul Hampa udara Kaleng plastik