Minggu, 16 November 2014

Hukum Pendinginan Newton

Hukum pendinginan ini dinamai fisikawan Inggris Isaac Newton yang meninggal pada abad  ke-17, beliau melakukan eksperimen pertama pada sifat pendinginan. Secara khusus, beliau mencatat bahwa ketika perbedaan suhu antara dua tubuh kecil, kira-kira kurang dari 10ºC, bahwa tingkat kehilangan panas akan sebanding dengan perbedaan suhu.

Newton menerapkan prinsip ini untuk memperkirakan suhu besi merah panas bola, dengan mengamati waktu yang dibutuhkan untuk mendinginkan panas dari merah untuk suhu yang dikenal, dan membandingkan ini dengan waktu yang dibutuhkan untuk mendinginkan berbagai hal yang diketahui melalui suhu biasa. Menurut hukum ini, jika kelebihan suhu dari benda diatas dan sekitarnya diamati pada interval waktu yang sama, nilai-nilai yang diamati akan membentuk deret ukur dengan rasio umum.

Pada suhu yang cukup tinggi terjadi ketidaktelitian pada hokum pendinginan Newton. Formulasi Newton dikoreksi pada tahun 1817 oleh ahli kimia fisika Prancis Pierre Dulong dan fisikawan Alexis Petit yang bereksperimen melalui rentang suhu setinggi 243ºC, menemukan bahwa kecepatan pendinginan untuk suhu, kenaikan deret ukur, saat suhu dari kenaikan ruang sekitarnya lebih konstan dalam perkembangan ilmu hitung.

Dalam sains, hukum pendinginan Newton menyatakan bahwa tingkat kehilangan panas benda (dQ) adalah sebanding dengan perbedaan suhu antara benda dan sekitarnya(lingkungannya), seperti yang ditunjukkan di bawah ini



Dimana:            h  adalah koefisien perpindahan panas (konvektif),

A adalah satuan luas permukaan tubuh melalui mana panas yang ditransfer,

TB adalah suhu permukaan benda (padat),

TS adalah suhu lingkungan (cairan).

Hukum Newton tentang pendinginan umumnya terbatas pada kasus-kasus sederhana di mana modus transfer energi konveksi, dari permukaan padat ke cairan sekitarnya dalam gerakan, dan di mana ada perbedaan suhu yang kecil, kira-kira kurang dari 10ºC.[3] Ketika panas ditempatkan didalam medium benda maka akan keluar cairan sedehana yang bervariasi, seperti dalam kasus gas, padat, atau vakum, dll, ini menjadi efek residu yang memerlukan analisis lebih lanjut.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar