Penjanaan haba adalah proses yang melibatkan pergerakan zarah. Dalam perkataan mudah, haba boleh dijelaskan oleh kerja molekul dan tenaga yang dipancarkan olehnya menghasilkan haba atau tenaga yang dipancarkan ditukar kepada haba.
Sebagai contoh, apabila seseorang melakukan senaman atau apa-apa aktiviti lain, badan mereka menjadi panas dan peluh terhasil. Atau semasa memasak apabila makanan menjadi hangat atau dipanaskan, ia hanyalah pemindahan haba, melalui pengaliran atau perolakan.
Sebab di sebalik pemindahan haba adalah saintifik, ia mungkin kelihatan mudah dan klise untuk menghangatkan makanan tetapi ia mempunyai sebab saintifik di sebaliknya. Zarah yang tidak kelihatan atau mikroskopik mendapat cas dan tenaga dicipta yang dipindahkan dalam bentuk haba.
Proses pemindahan haba boleh secara langsung atau tidak langsung, terdapat beberapa bahan juga di mana haba boleh dipindahkan dan dalam sesetengahnya, ia tidak boleh dipindahkan contohnya tidak semua jenis plastik tidak boleh mengendalikan haba.
Pengaliran vs Perolakan
Perbezaan antara pengaliran dan perolakan ialah dalam pengaliran haba dipindahkan secara langsung manakala haba perolakan dipindahkan melalui bendalir. Kedua-duanya membawa kepada pelepasan haba tetapi terdapat perbezaan dalam kaedah.
Jadual Perbandingan Antara Pengaliran dan Perolakan
| Parameter Perbandingan | Pengaliran | Perolakan |
| Definisi | Pemindahan haba antara dua objek melalui sentuhan terus. | Pemindahan haba dalam bendalir. |
| Keadaan jirim | Padat | Cecair atau gas |
| Pemindahan arus elektrik | Membolehkan | Tidak membenarkan |
| Ketumpatan zarah | Ketumpatan tinggi | Ketumpatan rendah |
| Kadar pemindahan haba | Lambat | Lebih cepat |
Apakah Konduksi?
Pengaliran ialah proses pemindahan haba atau arus. Pengaliran ialah pemindahan tenaga dalam bentuk haba dan arus daripada satu atom ke atom lain melalui sentuhan terus.
Pengaliran boleh berlaku dalam ketiga-tiga keadaan jirim; pepejal, cecair dan gas. Pemindahan terbaik boleh berlaku dalam keadaan pepejal kerana atom padat yang membolehkan kadar pemindahan lebih cepat, ketumpatan molekul mempengaruhi kadar pemindahan haba, sebaliknya cecair dan gas kurang cekap dalam pemindahan haba disebabkan oleh ketumpatan molekul yang rendah.
Terdapat dua jenis pengaliran, iaitu pengaliran haba dan pengaliran elektrik.
Pengaliran haba- apabila suhu meningkat dalam molekul getaran dihasilkan dan ini menyebabkan haba dalam molekul dan kemudian pemindahan haba disebabkan dalam molekul yang padat. Sebagai contoh, apabila pad pemanas digunakan pada kulit ia menyebabkan haba dalam otot juga.
Pengaliran elektrik- ia berlaku disebabkan oleh pergerakan zarah bercas melalui mana-mana medium. Pergerakan zarah bercas ini menyebabkan arus yang dibawa oleh ion atau elektron bercas. Sebagai contoh, apabila arus melalui wayar, wayar terdiri daripada logam yang merupakan pengalir elektrik yang baik.
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pengaliran, faktor tersebut ialah; perbezaan suhu, panjang, luas keratan rentas, dan bahan. Setiap bahan mempunyai kekonduksian yang berbeza contohnya aluminium, gangsa, kuprum, air, dll., akan mempunyai kekonduksian yang berbeza. Logam mempunyai kekonduksian yang paling besar.
Pengaliran boleh dikira melalui formula secara teori dengan beberapa kaedah contohnya dengan hukum Ohm atau dengan hukum Fourier. Kadar pemindahan haba dikira oleh formula ini apabila kekonduksian bahan diberikan. Pengaliran tidak mengikut hukum pantulan atau pembiasan
Apakah Perolakan?
Perolakan ialah proses pemindahan haba melalui pergerakan pukal molekul dalam sebarang bendalir. Pemindahan awal haba antara objek dan bendalir berlaku disebabkan pengaliran tetapi selepas itu, pergerakan pukal dalam zarah bendalir menghasilkan perolakan.
Proses perolakan melibatkan pengembangan terma iaitu apabila sesuatu bendalir dipanaskan dari bawah permukaan lapisan bawah cecair akan dipanaskan yang semakin terma mengembang ketumpatan molekul adalah lebih berbanding dengan cecair di permukaan atas. Disebabkan keapungan zarah yang kurang tumpat, cecair yang lebih panas naik dan cecair yang lebih sejuk menggantikannya.
Terdapat dua jenis perolakan, iaitu; perolakan semula jadi dan perolakan paksa.
Perolakan semulajadi- Jenis perolakan di mana perbezaan suhu menyebabkan perbezaan ketumpatan, iaitu di mana daya apungan memainkan peranan utama. contohnya, angin lautan.
Perolakan paksa- sejenis perolakan di mana daya luar mendorong perolakan contohnya kipas, Pemanas air, air panas, dsb.
Faktor yang mempengaruhi perolakan ialah; sederhana (cecair atau gas), suhu, sumber yang menyebabkan haba. Salah satu perbezaan antara pengaliran dan perolakan ialah perolakan tidak menyokong arus elektrik.
Beberapa contoh perolakan ialah; angin darat (berlaku pada waktu malam), atau bayu laut (Berlaku pada siang hari), kipas yang digunakan untuk menyejukkan bilik, pemanas yang digunakan untuk memanaskan air, atau pengukus, dsb.
Perolakan semula jadi tidak boleh dikira dengan mudah tetapi Perolakan paksa boleh dikira secara teori melalui formula yang diberikan oleh hukum penyejukan Newton. Formulanya ialah:-
| P =dQ /dt =hA(T−T0) |
Perbezaan Utama Antara Pengaliran dan Perolakan
Kesimpulan
Pengaliran dan perolakan kedua-duanya memindahkan tenaga dalam bentuk haba.
Kedua-duanya boleh dihasilkan secara semula jadi atau buatan bergantung pada jenisnya.
Pengaliran dan perolakan berfungsi dalam keadaan jirim yang berbeza (pepejal, cecair dan gas). Ketumpatan zarah mempengaruhi pengaliran dan perolakan.
