SR-WL373 Konduksi Panas pada Gas dan Cairan – Peralatan Laboratorium Termal, Peralatan Pengajaran, Peralatan DidaktikDalam fisika, konduksi panas berarti perpindahan energi termal antara atom dan molekul yang bertetangga di dalam zat padat atau fluida yang diam.
Perpindahan panas ini bergantung pada keberadaan zat perantara. Efek konduksi panas murni pada fluida sering kali terganggu oleh efek konveksi. Hal ini dapat dicegah dengan menempatkan fluida di dalam celah sempit.
Unit eksperimen ini berfungsi untuk menguji sifat konduksi panas berbagai jenis fluida. Unit eksperimen ini dilengkapi dengan unit tampilan dan kendali.
Komponen utama unit eksperimen ini adalah penukar panas (heat exchanger) berbentuk silinder yang terdiri dari silinder bagian dalam berbahan aluminium (yang dapat dipanaskan) dan selubung luar yang didinginkan dengan air. Terdapat celah berbentuk cincin di antara silinder bagian dalam dan selubung luar; celah ini diisi penuh dengan fluida yang akan diuji. Lebar celah dirancang sedemikian rupa sehingga perpindahan panas akibat konveksi dapat diabaikan.
Berkat tingkat suhu yang rendah dan permukaan yang dipoles halus, perpindahan panas akibat radiasi juga dapat diabaikan.
Nilai konduktivitas termal (k) dari berbagai fluida—seperti air, minyak, udara, oksigen, atau karbon dioksida—dapat ditentukan melalui eksperimen. Sensor mencatat suhu dan daya pemanas yang digunakan pada titik-titik pengukuran yang relevan.
Nilai-nilai hasil pengukuran dapat dibaca pada layar tampilan digital.
Materi instruksional yang disusun dengan baik memaparkan prinsip-prinsip dasar serta memberikan panduan langkah demi langkah dalam pelaksanaan eksperimen.
Tujuan Pembelajaran / Eksperimen
- konduksi panas kondisi tunak (steady-state) pada gas dan cairan
- penentuan konduktivitas termal (k) berbagai fluida pada suhu yang berbeda-beda
Spesifikasi
[1] pengujian konduksi panas pada gas dan fluida (air, minyak, udara)
[2] rangkaian eksperimen yang terdiri dari unit eksperimen serta unit tampilan dan kendali
[3] penukar panas dengan silinder bagian dalam yang dipanaskan dan selubung (jacket) berpendingin air
[4] fluida yang akan diuji berada di dalam celah berbentuk cincin di antara silinder bagian dalam dan selubung
[5] perpindahan panas secara konveksi dan radiasi dapat diabaikan karena dimensi celah yang sempit, suhu rendah, dan permukaan yang dipoles
[6] pemanas listrik yang dapat diatur
[7] katup untuk mengatur laju aliran air pendingin dan fluida
[8] sensor untuk suhu dan daya pemanas listrik
[9] tampilan digital untuk perbedaan suhu dan daya pemanas
