KONDUKSI KALOR (ELEKTROMAGNETIK)
Hallo Semuanya! Kembali lagi nih dengan saya, Jocelyn Winandra. Nah, kalau sebelumnya saya sudah membahas tentang Hakikat Ilmu Fisika, pada kesempatan kali ini, saya akan membahas tentang Kalor Elektro magnet, yaitu KONDUKSI!🥳
Apakah kalian tahu apa yang dimaksud dengan Induksi Elektromagnetik ??? Jika kalian belum mengetahuinya kalian tepat sekali mengunjungi blog saya, karena pada kesempatan kali ini saya akan membahas tentang pengertian Induksi Elektromagnetik, Fakta tentang Induksi Elektromagnetik, bagaimana konsep Induksi Elektromagnetik, prinsip Induksi Elektromagnetik, rumus Induksi Elektromagnetik, hukum Induksi Elektromagnetik, model Induksi Elektromagnetik, beserta contoh soalnya. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini ya teman-teman!😆
PENGERTIAN KONDUKSI
Induksi Elektromagnetik adalah peristiwa timbulnya arus listrik akibat adanya perubahan fluks magnetic. Fluks magnetic adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang. Seorang ilmuwan dari Jerman yang bernama Michael Faraday memiliki gagasan bahwa medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Pada tahun 1821 Michael Faraday membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik.
Galvanometer merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya arus listrik yang mengalir. Gaya gerak listrik yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut GGL induksi, sedangkan arus yang mengalir dinamakan arus induksi dan peristiwanya disebut induksi elektromagnetik.
Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi yaitu :
1) Kecepatan perubahan medan magnet, Semakin cepat perubahan medan magnet, maka GGL induksi yang timbul semakin besar.
2) Banyaknya lilitan, Semakin banyak lilitannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar.
3) Kekuatan magnet, Semakin kuat gejala kemagnetannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar.
Proses Terjadinya Induksi Elektromagnetik
Induksi elektromagnetik adalah gejala timbulnya gaya gerak listrik di dalam suatu kumparan/konduktor bila terdapat perubahan fluks magnetik pada konduktor tersebut atau bila konduktor bergerak relatif melintasi medan magnetik.
Gambar Ilustrasi Percobaan Faraday
Ketika kutub utara magnet digerakkan memasuki kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke salah satu arah (misalnya ke kanan). Jarum galvanometer segera kembali menunjuk ke nol (tidak menyimpang) ketika magnet tersebut didiamkan sejenak di dalam kumparan. Ketika magnet batang dikeluarkan, maka jarum galvanometer akan menyimpang dengan arah yang berlawanan (misalnya ke kiri). Jarum galvanometer menyimpang disebabkan adanya arus yang mengalir dalam kumparan. Arus listrik timbul karena pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial ketika magnet batang digerakkan masuk atau keluar dari kumparan. Beda potensial yang timbul ini disebut Gaya Gerak Listrik Induksi (ggl induksi).
Ketika magnet batang digerakkan masuk, terjadi penambahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan (galvanometer menyimpang atau ada arus yang mengalir). Ketika batang magnet diam sejenak maka jarum galvanometer kembali ke nol (tidak ada arus yang mengalir). Ketika batang magnet dikeluarkan terjadi pengurangan jumlah garis gaya magnetik yang memtong kumparan (galvanometer menyimpang dengan arah berlawanan). Jadi, akibat perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan, maka pada kedua ujung kumparan timbul beda potensial atau ggl induksi. Arus listrik yang disebabkan oleh perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan disebut arus induksi.
Faktor-Faktor yang Menentukan Besar GGL. Besarnya ggl induksi tergantung pada tiga faktor, yaitu ;
banyaknya lilitan kumparan.
kecepatan keluar-masuk magnet dari dan keluar kumparan.
kuat magnet batang yang digunakan
KONSEP KONDUKSI
Konsep konduksi yaitu perpindahan panas melalui zat padat yang tidak ikut mengalami perpindahan. Hal ini berarti, perpindahan panas (kalor) pada suatu zat tersebut tidak disertai dengan perpindahan partikel–partikelnya. Konduksi penjalaran kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat perantaranya. Penjalaran ini biasanya terjadi pada benda padat. Kalor mengalir pada konduktor dari sisi yang bersuhu tinggi ke sisi yang bersuhu rendah. Jadi, pada konduktor, suhu terbagi sepanjang konduktor sehingga membuat semacam lintasan untuk mengalirkan panas dari tempat dengan jumlah panas lebih banyak (suhu tinggi) ke tempat dengan jumlah panas lebih sedikit (suhu rendah).
FAKTA KONDUKSI
Konduksi adalah proses transmisi energi dari satu partikel medium ke yang lain, tetapi di sini setiap partikel medium tetap pada posisinya masing-masing. Dalam Fisika atau Kimia, arti konduksi dipahami terutama sebagai transfer energi panas atau muatan listrik melalui suatu bahan. Konduksi dapat terjadi dalam padatan, cairan, dan gas atau bisa juga diartikan yaitu perpindahan panas melalui zat padat yang tidak ikut mengalami perpindahan. Artinya, perpindahan kalor pada suatu zat tersebut tidak disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya.
Contoh:
Benda yang terbuat dari logam akan terasa hangat atau panas jika ujung benda dipanaskan, misalnya ketika memegang kembang api yang sedang dibakar.
Knalpot motor menjadi panas saat mesin dihidupkan.
Tutup panci menjadi panas saat dipakai untuk menutup rebusan air.
Mentega yang dipanaskan di wajan menjadi meleleh karena panas.
PRINSIP KONDUKSI
Konduksi kalor terjadi antara dua benda yang saling bersentuhan. Energi kalor bergerak dari satu ke yang lain. Dalam konduksi kalor, energi panas bergerak dari titik panas ke titik dingin. Pada akhirnya, kedua bahan tersebut akan keluar dalam suhu karena panas terus berpindah hingga suhunya sama. Ini adalah keadaan keseimbangan. Contoh konduksi kalor misalnya, satu panci sup panas diambil dari oven dan diletakkan di atas meja. Area meja di bawah pot menjadi panas. Panas dari pot dipindahkan ke atas meja dengan konduksi.
HUKUM KONDUKSI
Hukum Faraday adalah Hukum dasar Elektromagnetisme yang menjelaskan bagaimana arus listrik menghasilkan medan magnet dan sebaliknya bagaimana medan magnet dapat menghasilkan arus listrik pada sebuah konduktor. Hukum Faraday inilah yang kemudian menjadi dasar dari prinsip kerja Induktor, Transformator, Solenoid, Generator listrik dan Motor Listrik. Hukum yang sering disebut dengan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday ini pertama kali dikemukakan oleh seorang Fisikawan Inggris yang bernama Michael Faraday pada tahun 1831.
Bunyi Hukum Faraday
Berdasarkan percobaan yang dilakukannya tersebut, Michael Faraday menyimpulkannya dengan dua pernyataan seperti berikut ini yang juga sering disebut dengan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday 1 dan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday 2.
Hukum Faraday 1
“Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan menyebabkan gaya gerak listrik (GGL) yang diinduksi oleh kumparan tersebut.”
Hukum Faraday 2
“Tegangan GGL induksi di dalam rangkaian tertutup adalah sebanding dengan kecepatan perubahan fluks terhadap waktu.”
Namun ada juga mengabungkan kedua hukum Faraday tersebut menjadi satu pernyataan yaitu :
“Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan menyebabkan gaya gerak listrik (GGL) Induksi yang sebanding dengan laju perubahan fluks.”
RUMUS KONDUKSI
H = Jumlah kalor yang merambat tiap detik (J/s)
k = Koefisien konduksi termal (J/msK)
A = luas penampang batang (m)
L = Panjang Batang (m)
∆ T = perbedaan suhu antara kedua ujung batang (K)
Contoh Soal
1 batang logam dengan panjang 2 meter, memiliki luas penampang 20 cm2 dan perbedaan suhu kedua ujungnya 500C. Jika koefisien konduksi termalnya 0,2 kal/ms0C, tentukan jumlah kalor yang dirambatkan per satuan luas persatuan waktu!
Jawab:
Diketahui :
L = 2 m
A = 20 cm2 = 2 x 10-3 m2
k = 0,2 kal/ms0C
∆ T = 500C
Ditanya : H
Jawab :
H = k A ∆ T/L
= (0,2 kal/ms0C)(2 x 10-3 m2) 500C/2 m
= 0,01 kal/s
Jadi, jumlah kalor yang dirambatkan luas persatuan waktu adalah 0,01 kal/s.
MODEL KONDUKSI
berikut merupakan beberapa contoh atau model konduksi,
Nah, sekian penjelasan dari saya mengenai Konduksi Kalor dari elektromagnet. Terimakasih bagi yang sudah meluangkan waktunya untuk membaca maeri ini. Saya mohon maaf jika ada salah kata. Terimakasih semuanya, sampai jumpa di lain kesempatan!
sumber:
https://www.studiobelajar.com/induksi-elektromagnetik/
https://www.gurupendidikan.co.id/induksi-elektromagnetik/
https://teknikelektronika.com/pengertian-hukum-faraday-bunyi-hukum-faraday/
https://oriflameid.com/menyelidiki-perpindahan-panas-secara-konduksi/
https://apacontoh.com/konduksi/