3 ways of heat transfer

3 ways of heat transfer.

Advertisements

3 ways of heat transfer

BASIC of HEAT TRANSFER

In the simplest of terms, the discipline of heat transfer is concerned with only two things: temperature, and the flow of heat. Temperature represents the amount of thermal energy available, whereas heat flow represents the movement of thermal energy from place to place.

On a microscopic scale, thermal energy is related to the kinetic energy of molecules. The greater a material’s temperature, the greater the thermal agitation of its constituent molecules (manifested both in linear motion and vibrational modes). It is natural for regions containing greater molecular kinetic energy to pass this energy to regions with less kinetic energy.

Several material properties serve to modulate the heat tranfered between two regions at differing temperatures. Examples include thermal conductivities, specific heats, material densities, fluid velocities, fluid viscosities, surface emissivities, and more. Taken together, these properties serve to make the solution of many heat transfer problems an involved process.

HEAT TRANSFERS MECHANISMS

Heat transfer mechanisms can be grouped into 3 broad categories:

Conduction:

Regions with greater molecular kinetic energy will pass their thermal energy to regions with less molecular energy through direct molecular collisions, a process known as conduction. In metals, a significant portion of the transported thermal energy is also carried by conduction-band electrons.

Convection:

When heat conducts into a static fluid it leads to a local volumetric expansion. As a result of gravity-induced pressure gradients, the expanded fluid parcel becomes buoyant and displaces, thereby transporting heat by fluid motion (i.e. convection) in addition to conduction. Such heat-induced fluid motion in initially static fluids is known as free convection.

Radiation:

All materials radiate thermal energy in amounts determined by their temperature, where the energy is carried by photons of light in the infrared and visible portions of the electromagnetic spectrum. When temperatures are uniform, the radiative flux between objects is in equilibrium and no net thermal energy is exchanged. The balance is upset when temperatures are not uniform, and thermal energy is transported from surfaces of higher to surfaces of lower temperature.

Source:

http://www.efunda.com/formulae/heat_transfer/home/overview.cfm

For other source of this info, you can check the following:

http://www.wisc-online.com/objects/ViewObject.aspx?ID=SCE304

It’s full of simple simulation of heat transfer.

Enjoy

Gerhana Bulan & Matahari

Salah satu fenomena alam yang berhubungan dengan bulan adalah gerhana. Gerhana bulan terjadi saat sebagian atau bahkan keseluruhan dari penampang bulan tertutup oleh bayangan bumi. Hal ini terjadi pada saat bumi berada di antara bulan dan matahari pada satu garis lurus yang sama, sehingga sinar matahari tidak mampu untuk mencapai bulan yang hal itu dikarenakan oleh sinar matahari tertutup oleh bumi.

Pada banyak peristiwa gerhana bulan, sering kali bulan masih dapat terlihat dengan jelas, bahkan terlihat sangat indah dengan mata telanjang karena tidak berbahaya sama sekali. Dalam beberapa peristiwa gerhana bulan ini warna bulan yang terlihat sering kali berbeda-beda. Bulan bisa tampak berwarna gelap, bisa berwarna jingga, coklat, atau juga berwarna merah tembaga. Hal ini disebabkan dari hasil dibelokkannya sinar matahari yang memiliki spektrum cahaya merah ke arah bulan oleh atmosfir bumi.

Gerhana bulan mempunyai berbagai jenis, jenis-jenis tersebut yaitu:
1. Gerhana bulan total. Pada jenis gerhana ini, bulan akan tepat berada di daerah umbra.
2. Gerhana bulan sebagian. Pada jenis gerhana bulan ini, tidak seluruhnya bagian bulan terhalangi dari matahari oleh bumi. Sedangkan permukaan bulan yang lain berada di daerah penumbra. Hal ini yang menyebabkan hanya sebagian sinar matahari yang sampai ke permukaan bulan.
3. Gerhana bulan penumbra. Pada jenis gerhana bulan ini, seluruh bagian bulan berada di dalam penumbra. Sehingga bulan hanya dapat terlihat dengan warna yang suram.

Image

 Macam-macam Gerhana bulan
Berdasarkan keadaan saat fase puncak gerhana, Gerhana bulan dapat dibedakan menjadi:

1. Gerhana bulan Total
Jika saat fase gerhana maksimum gerhana, keseluruhan Bulan masuk ke dalam bayangan inti / umbra Bumi, maka gerhana tersebut dinamakan Gerhana bulan total. Gerhana bulan total ini maksimum durasinya bisa mencapai lebih dari 1 jam 47 menit.

2. Gerhana bulan Sebagian
Jika hanya sebagian Bulan saja yang masuk ke daerah umbra Bumi, dan sebagian lagi berada dalam bayangan tambahan / penumbra Bumi pada saat fase maksimumnya, maka gerhana tersebut dinamakan Gerhana bulan sebagian.

3. Gerhana bulan Penumbral Total
Pada Gerhana bulan jenis ke- 3 ini, seluruh Bulan masuk ke dalam penumbra pada saat fase maksimumnya. Tetapi tidak ada bagian Bulan yang masuk ke umbra atau tidak tertutupi oleh penumbra. Pada kasus seperti ini, Gerhana bulannya kita namakan Gerhana bulan penumbral total.

4. Gerhana bulan Penumbral Sebagian
Dan Gerhana bulan jenis terakhir ini, jika hanya sebagian saja dari Bulan yang memasuki penumbra, maka Gerhana bulan tersebut dinamakan Gerhana bulan penumbral sebagian.

Gerhana bulan penumbral biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada Gerhana bulan jenis ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan purnama biasa.

Sedangkan berdasarkan bentuknya, ada tiga tipe Gerhana bulan, yaitu:

  • Tipe t, atau Gerhana bulan total. Disini, bulan masuk seluruhnya ke dalam kerucut umbra bumi.
  • Tipe p, atau Gerhana bulan parsial, ketika hanya sebagian bulan yang masuk ke dalam kerucut umbra bumi.
  • Tipe pen, atau Gerhana bulan penumbra, ketika bulan masuk ke dalam kerucut penumbra, tetapi tidak ada bagian bulan yang masuk ke dalam kerucut umbra bumi.
Image
 

(Pengertian dan Arti Gerhana – Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan) Dalam peredarannya suatu ketika bulan, bumi, dan matahari akan berada pada satu garis lurus. Pada saat seperti itu terjadi gerhana.

Pengertian Gerhana Matahari
(Pengertian Gerhana Matahari) – Gerhana matahari terjadi pada waktu bulan berada di antara bumi dan matahari, yaitu pada waktu bulan mati, dan bayang-bayang bulan yang berbentuk kerucut menutupi permukaan bumi.
Bayang-bayang bulan ada dua bagian, yaitu umbra dan penumbra. Umbra adalah bagian yang gelap dan berbentuk kerucut yang puncaknya menuju ke bumi. Penumbra adalah bagian yang agak terang dan bentuknya makin jauh dari bulan semakin lebar.

Daerah yang berada dalam liputan umbra akan mengalami gerhana matahari total, sedangkan yang berada dalam liputan penumbra mengalami gerhana matahari sebagian. Pada gerhana matahari total akan tampak cahaya korona matahari yang bentuknya seperti mahkota dan semburan gas dari permukaan matahari yang berwarna lebih merah.

Image

Image
 
Berikut ini saya tunjukkan gambar untuk jenis-jenis gerhana matahari.
Imagegerhana matahari cincin
 
Imagegerhana matahari sebagianImagegerhana matahari total
 
 

gerhana bulan (lunar eclipse)

gerhana bulan (lunar eclipse)

umbra dan penumbra

Revolusi dan Rotasi Bumi

Pengertian Revolusi Bumi dan Pengaruh Revolusi Bumi

Pengertian Revolusi Bumi

Revolusi Bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi, selain perputaran bumi pada porosnya atau disebut rotasi bumi.

Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,50 terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi.

Pengaruh Revolusi Bumi

1. Perbedaan Lama Siang dan Malam
Kombinasi antara revolusi bumi serta kemiringan sumbu bumi terhadap bidang ekliptika menimbulkan beberapa gejala alam yang diamati berulang setiap tahunnya.

Antara tanggal 21 Maret s.d 23 September
– Kutub utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari.
– Belahan bumi utara menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.
– Panjang siang dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan.
– Ada daerah disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah disekitar kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.
– Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.
– Kutub utara paling dekat ke matahari pada tanggal 21 juni. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5o ke utara.

Antara tanggal 23 September s.d 21 Maret
– Kutub selatan lebih dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi matahari.
– Belahan bumi selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.
– Panjang siang dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara.
– Ada daerah di sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di sekitar kutub selatan mengalami siang 24 jam.
– Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.
– Kutub selatan berada pada posisi paling dekat dengan matahari pada tanggal 22 Desember. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5o ke selatan.

Pada tanggal 21 Maret dan 23 Desember
– Kutub utara dan kutub selatan berjarak sama ke matahari.
– Belahan bumi utara dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.
– Panjang siang dan malam sama diseluruh belahan bumi.
– Di daerah khatulistiwa matahahari tampak melintas tepat di atas kepala.

2. Gerak Semu Tahunan Matahari
Pergeseran posisi matahari ke arah belahan bumi utara (22 Desember – 21 Juni) dan pergeseran posisi matahari dari belahan bumi utara ke belahan bumi selatan (21 Juni – 21 Desember ) disebut gerak semu harian matahari. Disebut demikian karena sebenarnya matahari tidak bergerak. Gerak itu akibat revolusi bumi dengan sumbu rotasi yang miring.

3. Perubahan Musim
Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur,, dan musim dingin. Berikut ini adalah tabel musim pad waktu dan daerah tertentu di belahan bumi

Musim-musim dibelah bumi utara
Musim semi : 21 Maret – 21 Juni
Musim panas : 21 Juni – 23 September
Musim gugur : 23 September – 22 Desember
Musim Dingin : 22 Desember – 21 Maret

Musim-musim dibelah bumi selatan
Musim semi : 23 September – 22 Desember
Musim panas : 22 Desember – 21 Maret
Musim gugur : 21 Maret – 22 Juni
Musim Dingin : 21 Juni – 23 September

4. Perubahan Kenampakan Rasi Bintang
Rasi bintang adalah susunan bintang-bintang yang tampak dari bumi membentuk pola-pola tertentu. Bintang-bintang membentuk sebuah rasi sebenarnya tidak berada pada lokasi yang berdekatan. Karena letak bintang-bintang itu sangat jauh, maka ketika diamati dari bumi seolah-olah tampak berdekatan. Rasi bintang yang kita kenal antara lain Aquarius, Pisces, Gemini, Scorpio, Leo, dan lain-lain
Ketika bumi berada disebelah timur matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah timur matahari. Ketika bumi berada di sebelah utara matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah utara matahari. Akibat adanya revolusi bumi, bintang-bintang yang nampak dari bumi selalu berubah.

5. Kalender Masehi
Lama waktu dalam setahun adalah 365 hari. Untuk menampung kelebihan ¼ hari pada tiap tahun maka lamanya satu tahun diperpanjang 1 hari menjadi 366 hari pada setiap empat tahun. Satu hari tersebut ditambahkan pada bulan februari. Tahun yang lebih panjang sehari ini disebut tahun kabisat. Untuk mempermudah mengingat, maka dipilih sebagai tahun kabisat adalah tahun yang habis di bagi empat. Contohnya adalah 1984,2000, dan lain-lain

Pengertian Rotasi Bumi dan Pengaruh Rotasi Bumi Pengertian Rotasi Bumi

Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada sumbunya . Perputaran ini merupakan akibat dari adanya gaya tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi.

Bumi berotasi pada porosnya dari arah barat ke timur. Arahnya persis sama dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari . Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik ,selang waktu ini disebut satu hari. Sekali berotasi, bumi menempuh 360 bujur selama 24 jam. Artinya 10 bujur menempuh 4 menit. Dengan demikian, tempat-tempat yang berbeda 10 bujur akan berbeda waktu 4 menit.

Pengaruh Rotasi Bumi

Rotasi bumi menimbulkan beberapa peristiwa yaitu :

1. Pergantian siang dan malam
Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang. Sebaliknya permukaan bumi yang membelakangi matahari mengalami malam. Akibat rotasi bumi, permukaan bumi yang menghadap dan membelakangi matahari berganti secara bergantian. Ini adalah peristiwa siang dan malam. Karena periode peredaran semu harian matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam.

2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi
Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang sejajar dengan garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat.
Waktu GMT (Greenwich Mean Time ) sebagai waktu pangkal yang berada pada garis bujur nol derajat yang melalui kota Greenwich di London. Sebagai contoh Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 1050, 1200, 1350 Bujur Timur, dengan demikian waktu lokalnya berturut-turut adalah waktu Greenwich ditambah 7 jam, 8 jam, dan 9 jam. Jika letak bujur standar itu disebelah barat bujur nol, maka waktunya dikurangi, dan jika letak bujur standar itu di sebelah timur bujur nol, maka waktunya bertambah.

3. Gerak semu harian bintang
Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari, maka disebut gerak semu harian.

4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi
Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa dan pemapatan di kedua kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan menggebungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang. Karena percepatan gravitasi benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan gravitasi tempat-tempat di kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa.

Hello world!

Welcome to WordPress.com. After you read this, you should delete and write your own post, with a new title above. Or hit Add New on the left (of the admin dashboard) to start a fresh post.

Here are some suggestions for your first post.

  1. You can find new ideas for what to blog about by reading the Daily Post.
  2. Add PressThis to your browser. It creates a new blog post for you about any interesting  page you read on the web.
  3. Make some changes to this page, and then hit preview on the right. You can always preview any post or edit it before you share it to the world.