Konveksi

 Konveksi

Perpindahan konveksi terjadi ketika energi dipindahkan dari suatu permukaan padat kesuatu fluida yang bergerak. Ini merupakan kombinasi dari energi yang dipindahkan melalui konduksi dan adveksi ( perpindahan energi yang disebabkan oleh pergerakan umum dari fluida); oleh karena itu, jika tidak terdapat pergerakan fluida, tidak ada perpindahan kalor konvektif. Konveksi di ekspresikan dalam bentuk perbedaan temperatur antara temperatur umum fluida T dan temperatur permukaan T_s. Hukum pendinginan newton mengekspresikan ini sebagai :

Q = h_c A T_S - T_∞

H_c  = koefisien perpindahan kalor konvektif ( W/m²k)

Koefisien perpindahan kalor konvektif bergantung pada properti-properti dari fluida (termasuk kecepatannya) dan geometri dinding. Konveksi bebas terjadi hanya karena perbedaan temperatur, sedangkan konveksi paksa terjadi karena fluida yang dipaksa, seperti misalnya oleh sebuah kipas.  Contoh dari perpindahan konveksi kalor sebagai berikut :

a. Pada siang hari, permukaan Bumi di daratan lebih cepat panas daripada lautan, karena kalor jenis tanah lebih kecil daripada kalor jenis air.   Akibatnya, udara di atas daratan yang lebih panas akan naik ke atmosfer yang lebih tinggi karena tekanannya kecil.  Ruang yang ditinggalkan udara panas itu selanjutnya diisi udara yang lebih dingin dari permukaan lautan.  Aliran udara dari permukaan laut inilah yang disebut angin laut.

b. Ketika memasak air, massa air yang berada tepat di atas kompor akan menerima kalor dan menjadi lebih panas.  Air panas ini akan bergerak ke atas hingga mencapai permukaan air karena massa jenisnya lebih kecil daripada massa air yang lebih dingin. Akibatnya, massa air yang lebih dingin di bagian atas akan terdesak dan bergerak turun menggantikan ruang yang sebelumnya ditinggalkan massa air yang lebih panas. Kejadian ini berulang terus-menerus hingga seluruh massa air di dalam panci itu mendidih.