– Panas dapat ditransfer dari satu tempat ke tempat lain dengan tiga metode: konduksi dalam padatan, konveksi cairan (cairan atau gas), dan radiasi melalui apa pun yang akan memungkinkan radiasi untuk lolos.
Metode yang digunakan untuk mentransfer panas biasanya salah satu yang paling efisien. Jika ada perbedaan suhu dalam suatu sistem, maka panas akan selalu bergerak dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah
Konduksi
Konduksi terjadi ketika dua benda pada temperatur yang berbeda berada dalam kontak antara satu sama lain. Panas mengalir dari ujung yang hangat ke ujung yang dingin sampai kedua ujung berada pada suhu yang sama.
Konduksi secara sederhana adalah istilah terkait dengan gerakan panas melalui zat oleh tabrakan molekul. Di tempat di mana dua objek bersentuhan, molekul yang bergerak lebih cepat dari objek hangat bertabrakan dengan molekul yang bergerak lebih lambat dari objek dingin. Saat mereka bertabrakan, molekul-molekul yang lebih cepat memberikan beberapa energi mereka kepada molekul yang lebih lambat.
Molekul-molekul yang lebih lambat mendapatkan energi panas dan bertabrakan dengan molekul lain di objek dingin. Proses ini berlanjut sampai energi panas dari benda yang lebih hangat menyebar ke seluruh objek dingin. Beberapa zat melakukan panas lebih mudah daripada yang lain. Padatan secara sederhana adalah istilah terkait dengan konduktor yang lebih baik daripada cairan dan cairan yang konduktor lebih baik daripada gas. Logam secara sederhana adalah istilah terkait dengan konduktor yang sangat baik dari panas, sementara udara secara sederhana adalah istilah terkait dengan konduktor yang sangat miskin panas.
Contohnya, Anda mengalami perpindahan panas secara konduksi setiap kali Anda menyentuh sesuatu yang panas atau dingin oleh kulit misalnya ketika Anda mencuci tangan dalam air hangat atau dingin.
Konveksi
Dalam cairan dan gas, konveksi biasanya cara yang paling efisien untuk mentransfer panas. Konveksi terjadi ketika daerah lebih hangat dari kenaikan cairan atau gas ke daerah dingin di cairan atau gas. Karena ini terjadi, cairan atau gas pendingin mengambil tempat dari daerah yang lebih hangat yang telah meningkat lebih tinggi. Hasil siklus ini dalam pola sirkulasi terus menerus dan panas yang ditransfer ke daerah yang lebih dingin.
Contohnya, Anda lihat konveksi saat Anda merebus air dalam panci. Gelembung air yang naik secara sederhana adalah istilah terkait dengan bagian panas dari air naik ke daerah yang lebih dingin dari air di atas panci. Anda mungkin telah mendengar ungkapan ” udara panas naik dan udara dingin turun untuk mengambil tempatnya” – ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan deskripsi konveksi di atmosfer kita. Energi panas ditransfer oleh sirkulasi udara.
Radiasi
Konduksi dan konveksi memerlukan materi untuk mentransfer panas. Radiasi secara sederhana adalah istilah terkait dengan metode perpindahan panas yang tidak bergantung pada kontak antara sumber panas dan benda yang dipanaskan. Sebagai contoh, kita merasa panas dari matahari meskipun kita tidak menyentuhnya.
Panas dapat ditularkan meskipun ruang kosong oleh radiasi termal. Radiasi termal (sering disebut radiasi inframerah) secara sederhana adalah istilah terkait dengan jenis radiasi elektromagnetik (atau cahaya). Radiasi secara sederhana adalah istilah terkait dengan bentuk transportasi energi yang terdiri dari gelombang elektromagnetik yang berjalan pada kecepatan cahaya. Tidak ada massa dipertukarkan dan tidak ada media yang diperlukan.
Benda memancarkan radiasi ketika energi tinggi elektron di tingkat atom yang lebih tinggi jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah. Energi yang hilang dipancarkan sebagai cahaya atau radiasi elektromagnetik. Energi yang diserap oleh atom menyebabkan elektron untuk “melompat” ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Semua benda menyerap dan memancarkan radiasi. Ketika penyerapan energi menyeimbangkan emisi energi, suhu suatu benda tetap konstan. Jika penyerapan energi lebih besar dari emisi energi, suhu suatu benda meningkat. Jika penyerapan energi kurang dari emisi energi, suhu suatu benda turun.