Page 63 - E-Modul IPA + video
P. 63
melibatkan partikel perantaranya. Perpindahan kalor secara konduksi dapat
terjadi dalam dua proses berikut:
1. Jika suatu benda mendapat energi panas maka energi panas tersebut
digunakan untuk menggetarkan partikel-partikel benda tersebut. Pemanasan
pada satu ujung benda menyebabkan partikel-partikel pada ujung itu
bergetar lebih cepat dan suhunya naik. Partikel-partikel yang bergetar
mempunyai energi kinetik lebih besar ini, memberikan sebagian energi
kinetiknya kepada partikel tetangganya melalui tumbukan sehingga partikel
tetangga bergetar dengan energi kinetik lebih besar pula. Setelah itu partikel
tetangga ini memindahkan energi ke partikel tetangga berikutnya. Begitu
seterusnya sampai proses pemindahan energi ke bagian ujung benda yang
suhunya rendah. Proses perpindahan kalor seperti ini berlangsung lambat
karena untuk memindahkan lebih banyak kalor diperlukan beda suhu yang
tinggi di antara kedua ujung.
2.
Pada logam, perpindahan kalor
terjadi melalalui gerakan-
gerakan elektron bebas yang
terdapat dalam struktur atom
logam. Elektron bebas ialah
elektron yang dengan mudah
dapat berpindah dari satu atom
ke atom yang lain. Di ujung
logam yang terkena panas,
energi kalor pada elektron bertambah besar. Oleh karena elektron bebas
mudah berpindah, pertambahan energi kalor ini dengan cepat dapat
diberikan ke elektron-elektron lain letaknya lebih jauh melalui tumbukan.
Dengan proses ini kalor pada logam dapat berpindah dengan cepat. Oleh
karena itu, logam tergolong konduktor yang sangat baik.
Dari penjelasan proses konduksi di atas, kita dapat mengetahui bahwa logam
adalah konduktor yang sangat baik. Berdasarkan kemampuan
menghantarkan kalor, zat dibagi atas dua golongan besar, yaitu konduktor
dan isolator.
a. Konduktor
Apa yang dimaksud dengan konduktor? Konduktor ialah zat atau bahan yang
mudah menghantarkan kalor. Konduktor dapat mudah menghantarkan kalor
karena gerakan-gerakan elektron bebas pada atomnya dapat dengan mudah
menghantarkan energi kalor ke elektron atom yang letaknya jauh.Contoh zat
yang tergolong konduktor: logam, seperti alumunium, baja, dan tembaga.
b. Isolator
Apa yang dimaksud dengan isolator? Isolator ialah zat atau bahan yang
sukar menghantarkan kalor. Contoh zat yang tergolong isolator: kayu, plastik,
busa, wol, kain, dan lain-lain.
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh ilmuwan, jumlah kalor
yang mengalir selama selang waktu tertentu (Q/t) berbanding lurus dengan
perbedaan suhu (T1 – T2), luas penampang (A), sifat suatu benda (k =
konduktivitas termal) dan berbanding terbalik dengan panjang benda. Secara
matematis bisa ditulis sebagai berikut :
60