Perpindahan Kalor : Konveksi

Walaupun zat cair dan gas umumnya bukan merupakan penghantar kalor yang sangat baik, namun dapat mentransfer kalor cukup cepat dengan konveksi. Konveksi adalah proses dimana kalor di transfer dengan pergerakan molekul dari satu tempat ke tempat yang lain. Sementara konduksi melibatkan molekul (dan/atau elektron) yang hanya bergerak dalam jarak yang kecil dan bertumbukan, konveksi melibatkan pergerakan molekul dalam jarak yang besar.

Tungku dengan udara yang dipaksa, di mana udara dipanaskan dan kemudian ditiup oleh kipas angin ke dalam ruangan, merupakan atu contoh konveksi yang dipaksakan. Konveksi alami juga terjadi, dan satu contoh yang banyak dikenal adalah bahwa udara panas akan naik. Misalnya, udara di atas radiator (atau pemanas jenis lainnya) memuai  pada saat dipanaskan, dan kerapatannya akan berkurang; karena kerapatan menurun, udara tersebut naik, sama seperti sebatang kayu yang diceburkan ke dalam air akan terapung ke atas karena massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air. Arus samudra yang hangat atu dingin, seperti Gulf Stream yang sejuk, menunjukkan konveksi alami dalam skala besar. Angin merupakan contoh konveksi lain, dan cuaca pada umunya merupakan hasil dari arus udara yang  konvektif.

Ketika sepanci air dipanaskan, arus konveksi terjadi sementara air yang dipanaskan di bagian bawah panci naik karena massa jenis (kerapatan)-nya berkurang dan digantikan oleh air yang lebih dingin di atasnya. Prinsip ini digunakan pada banyak sistem pemanas, seperti sistem radiator air panas. Air dipanaskan di tungku dan sementara temperatur naik, air akan memuai dan naik, seperti kemudian memasuki radiator, kalor ditransfer dengan konduksi keudara dan air didinginkan kembali ke tungku.

 Dengan demikian, air berputar karena konveksi; pompa kadangkala digunakan untuk memperbaiki sirkulasi. Udara di seluruh ruangan juga menjadi dipanaskan oleh radiator naik dan digantikan oleh udara yang lebih sejuk, yang menghasilkan arus udara konvektif.

Jenis tungku lain juga bergantung pada konvektif. Tungku udara panas dengan lubang-lubang didekat lantai tidak mempunyai kipas angin tetapi bergantung konveksi alami, yang bisa dipahami.

Sumber : FISIKA edisi kelima Jilid 1 : Giancoli. Erlangga