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