PERPINDAHAN KALOR SECARA KONVEKSI

       Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan molekul zat yang menghantarkannya. Contoh dari peristiwa konveksi adalah seperti perpindahan kalor pada zat cair yang dipanaskan, ventilasi kamar, cerobong asap, pengaturan katub udara pada kompor, dan kipas angin. Umumnya konveksi terjadi pada gas dan zat cair.

       Terjadinya angin darat dan angin laut juga melibatkan perpindahan kalor secara konduksi dan konveksi. Kalor jenis daratan (kalor jenis benda padat) lebih kecil daripada kalor jenis air laut, karenanya daratan lebih cepat panas ketika disinari matahari dan juga lebih cepat dingin ketika malam hari tiba. Daratan yang lebih cepat panas, memanaskan udara yang berada di atas (kalor berpindah dari daratan ke udara secara konduksi). Suhu udara yang mendapat tambahan kalor meningkat dan udara memuai.

       Akibatnya massa jenis udara tersebut berkurang. Sebaliknya suhu air laut lebih dingin sehingga udara yang berada di atas permukaan air laut juga lebih dingin, dibandingkan udara yang berada di permukaan daratan. Udara di permukaan laut lebih dingin sehingga massa jenisnya lebih besar. Adanya perbedaan massa jenis udara menyebabkan udara yang berada di permukaan laut bergerak menuju daratan dan menekan udara di daratan ke atas. Semakin jauh dari permukaan bumi, jumlah udara semakin berkurang karena gaya gravitasi bumi semakin kecil. Karena jumlah udara semakin berkurang maka tekanan udara juga semakin kecil. Udara panas di daratan yang bergerak ke atas mengalami pendinginan karena semakin jauh dari permukaan bumi, tekanan udara semakin berkurang.

       Udara dingin tersebut kemudian bergerak lagi ke bawah, tidak menuju permukaan daratan tetapi menuju permukaan lautan yang mempunyai suhu yang lebih dingin. Proses ini terjadi secara terus menerus sehingga timbul aliran udara dari laut menuju darat. Singkatnya, udara di dekat permukaan laut bergerak ke daratan, udara di dekat permukaan daratan bergerak ke atas, udara yang berada di atas bergerak ke permukaan laut.

      Mengapa asap selalu bergerak ke atas ? Asap bergerak ke atas karena suhunya lebih tinggi daripada suhu udara disekitarnya. Karena suhu asap lebih tinggi maka volumenya bertambah dan massa jenisnya berkurang. Massa jenis asap yang lebih kecil mengakibatkan tekanan asap juga lebih kecil, dibandingkan dengan tekanan udara di sekitarnya. Udara di sekitar asap menekan asap ke atas.

     Mengapa pada musim hujan awan bergerak ke bawah ? Ketika musim hujan, awan mengandung banyak uap air sehingga massa jenis awan bertambah. Awan yang mengandung banyak uap air dan mempunyai massa jenis besar, bergerak ke bawah menuju tempat di mana udara di sekitar tempat itu mempunyai massa jenis yang sama dengan massa jenis awan.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Perpindahan Kalor Secara Konveksi

1. Koefisien Konveksi h, nilainya bergantung pada bentuk dan kedudukan permukaan
2. Luas permukaan A, makin besar luas permukaan makin cepat perpindahan kalor
3. Beda Suhu, makin besar beda suhu makin cepat perpindahan kalor

Dengan persamaan: