Konveksi vs Radiasi
Konveksi dan radiasi adalah dua proses yang dibahas di bidang panas. Konveksi adalah metode perpindahan panas menggunakan partikel yang bergerak. Radiasi tidak memerlukan partikel atau medium untuk mentransfer energi. Kedua proses ini sangat penting dalam berbagai bidang. Konsep-konsep ini banyak digunakan dalam panas dan termodinamika, ilmu atmosfer, analisis cuaca, analisis iklim, mekanika fluida dan bahkan ilmu kedokteran. Sangat penting untuk memiliki pemahaman yang tepat dalam konsep-konsep ini untuk unggul dalam bidang-bidang seperti itu, yang banyak menggunakan konsep-konsep ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu konveksi dan radiasi, definisinya, aplikasi konveksi dan radiasi, persamaannya dan terakhir perbedaan antara konveksi dan radiasi.
Apa itu Radiasi?
Radiasi elektromagnetik atau biasa disebut radiasi atau radiasi EM adalah metode perpindahan panas. Radiasi elektromagnetik pertama kali diusulkan oleh James Clerk Maxwell. Hal ini kemudian dikonfirmasi oleh Heinrich Hertz yang berhasil menghasilkan gelombang EM pertama. Maxwell menurunkan bentuk gelombang untuk gelombang listrik dan magnet dan berhasil memprediksi kecepatan gelombang ini. Karena kecepatan gelombang ini sama dengan nilai eksperimen kecepatan cahaya, Maxwell juga mengusulkan bahwa cahaya sebenarnya adalah bentuk gelombang EM. Gelombang elektromagnetik memiliki medan listrik dan medan magnet yang berosilasi tegak lurus satu sama lain dan tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Semua gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan yang sama dalam ruang hampa. Frekuensi gelombang elektromagnetik menentukan energi yang tersimpan di dalamnya. Kemudian ditunjukkan dengan menggunakan mekanika kuantum bahwa gelombang-gelombang ini, pada kenyataannya, adalah paket-paket gelombang. Energi paket ini tergantung pada frekuensi gelombang. Ini membuka bidang dualitas gelombang – partikel materi. Sekarang dapat dilihat bahwa radiasi elektromagnetik dapat dianggap sebagai gelombang dan partikel. Sebuah benda, yang ditempatkan pada suhu apapun di atas nol mutlak, akan memancarkan gelombang EM dari setiap panjang gelombang. Energi, jumlah maksimum foton yang dipancarkan, tergantung pada suhu tubuh.
Apa itu Konveksi?
Konveksi adalah istilah yang digunakan untuk gerakan massal cairan. Namun, dalam artikel ini, konveksi dianggap dalam bentuk konveksi panas. Tidak seperti konduksi, konveksi tidak dapat terjadi pada zat padat. Konveksi adalah proses perpindahan energi melalui perpindahan materi langsung. Pada zat cair dan gas, bila dipanaskan dari bawah, lapisan bawah fluida akan dipanaskan terlebih dahulu. Lapisan udara yang dipanaskan kemudian mengembang; menjadi kurang padat daripada udara dingin, lapisan udara panas naik dalam bentuk arus konveksi. Kemudian lapisan fluida berikutnya mengalami fenomena yang sama. Sementara itu, lapisan udara panas pertama sekarang mendingin, dan akan turun. Efek ini menciptakan loop konduksi, terus-menerus melepaskan panas yang diambil dari lapisan bawah ke lapisan atas. Ini adalah pola yang sangat penting dalam sistem cuaca. Panas dari permukaan bumi dilepaskan ke atmosfer bagian atas dalam mekanisme ini.
Apa perbedaan antara Konveksi dan Radiasi?
• Agar konveksi terjadi, media dengan partikel bergerak harus ada di sekitar benda yang dipanaskan. Radiasi tidak memerlukan media apapun.
• Perpindahan panas dari radiasi lebih cepat daripada perpindahan panas dari konveksi.
• Konveksi selalu membawa panas menjauhi gravitasi, sedangkan radiasi dipancarkan ke segala arah.
