Perpindahan Panas Konduksi

KONDUKSI


Perpindahan kalor konduksi atau hantaran adalah perpindahan energi yang terjadi  pada medium yang diam (padat atau zat yang dapat mengalir) apabila ada gradien temperatur dalam medium tersebut. Sehingga, besi yang merupakan konduktor listrik  yang paling baik juga merupakan konduktor panas yang baik juga.

Hukum Fourier menyatakan bahwa laju perpindahan kalor dengan sistem konduksi dinyatakan dengan :

• Gradien temperatur dalam arah-x dinyatakan dengan, dT/ dx.
• Luas perpindahan kalor arah normal pada arah aliran kalor, A.

Rumus hukum Fourier:

Dimana:

Qx  = laju perpindahan kalor ( Watt ),

k     = konduktivitas thermal, merupakan sifat material (W/m.C),

A     = luas penampang yang tegak lurus denga arah laju perpindahan kalor (m2)

dT/dx = Gradien temperatur dalam arah x (C/m),

Alasan pemberian tanda minus (-) pada rumus konduksi hukum Fourier, seperti diilustrasikan sebagai berikut :

• Jika temperatur menurun pada arah-x positif, dT/dx adalah negatif ; kemudian Qx menjadi nilai positif dikarenakan kehadiran dari tanda negatif, sehingga laju kalor berada pada arah-x positif.

• Jika temperatur meningkat pada arah-x positif, dT/dx adalah positif, Qx berubah menjadi negatif, dan aliran kalor berada pada arah-x adalah negatif, sebagaimana diilustrasikan pada gambar berikut. Qx merupakan nilai positif, aliran kalor berada pada arah-x positif, dan sebaliknya.