Apa itu Konveksi?

Konveksi secara luas adalah pergerakan molekul apa pun melalui keadaan fluida apa pun, termasuk cairan dan gas. Ini adalah bentuk utama perpindahan panas dan massa di Bumi, dan dapat ditemukan di banyak sistem di seluruh dunia. Banyak orang yang akrab dengannya dari memanaskan makanan atau rumah mereka, dan itu juga memainkan peran penting dalam menciptakan kondisi cuaca di planet ini.

Ada dua jenis utama konveksi: paksa dan alami. Konveksi paksa terjadi ketika media yang mentransfer panas bergerak sendiri, seperti ketika udara didorong oleh kipas. Dalam hal ini, panas dikeluarkan oleh pergerakan udara fluida, tetapi sebenarnya tidak menyebabkan pergerakan tersebut. Terkadang konveksi paksa juga disebut sebagai adveksi panas.

Konveksi alami terjadi ketika media yang mentransfer panas diilhami untuk bergerak oleh panas itu sendiri. Ini terjadi baik karena media memuai saat memanas, seperti dalam kasus gas, dan juga karena daya apung menyebabkan cairan yang lebih hangat naik. Bentuk ini juga kadang-kadang disebut sebagai konveksi bebas. Kedua jenis, paksa dan alami, sering terjadi pada saat yang sama, di mana panas menyebabkan cairan agak bergerak, tetapi juga bergerak karena gaya lain. Dalam hal ini disebut konveksi campuran.

Konveksi paksa dapat dilihat di banyak tempat di dunia, baik di benda buatan manusia maupun di alam. Misalnya, oven konveksi memaksa udara panas untuk bersirkulasi melalui oven dengan menggunakan kipas angin. Meskipun udara mungkin bergerak dengan sendirinya, gaya tersebut memungkinkan pelepasan panas yang merata. Di dalam tubuh manusia, sistem peredaran darah adalah contoh lain dari konveksi paksa. Darah, di antara banyak kegunaan lainnya, bertindak sebagai agen pemanas dan agen pendingin bagi tubuh, dan dipaksa melalui sistem peredaran darah.

Konveksi alami paling mudah dilihat dengan menempatkan sesuatu di atas sumber panas yang tidak berkipas, seperti pemanas radiator. Saat udara tepat di atas pemanas dipanaskan, ia naik karena lebih ringan daripada udara dingin di sekitarnya. Jika Anda meletakkan selembar kertas tisu di atas pemanas, Anda akan melihatnya terbawa ke atas oleh pergerakan udara alami. Demikian pula, dalam cairan Anda dapat melihat efek yang sama bekerja dengan memanaskan satu cairan yang diwarnai dan menempatkannya di dalam cairan yang lebih dingin dengan warna yang berbeda. Cairan hangat akan naik.

Konveksi memainkan peran penting dalam menciptakan arus laut, dan dengan demikian membantu mengatur pola cuaca di seluruh dunia melalui sistem konveksi masif. Arus air hangat, yang dipanaskan oleh matahari, bergerak dari khatulistiwa menuju kutub, dan saat bergerak, arus itu mendingin secara konstan, membantunya tenggelam. Sesampai di sana mereka naik, dan mulai bergerak lagi, membentuk sabuk konveyor besar yang dalam beberapa kasus dapat memakan waktu hingga 1,600 tahun untuk menyelesaikan perjalanannya.