Hukum Fourier (Fourier’s Law)
penulisan ini dilatar belakangi karena-sebab-akibat dosen perpan polban dan unjani yang sama-sama rajin banged ngasih tugas sampe mahasiswi kecapean alias udah susah matkulnya, loba pretest deui guys. biar nerep ilmunya makanya dibikin ginian aja biar #enjoykeun. oiiya ini sengerti gue aja ya soalnya prinsip utama gue biar tau adalah menjadi sotau dulu.
So hukum ini adanya dimatkul Perpindahan Panas tepatnya di Konduksi yang ditemukan oleh Joseph Fourier dimana dia juga penemu efek rumah kaca, deret Fourier sehingga disebut seorang matematikawan dan fisikawan asal Perancis. btw konduksi itu apa nanti gue cerita di part lain ya. Menurut Fundamentals of Heat and Mass Transfer book by Incropera di bab 2 dan 3 nya hukum ini menganut pada terjadinya phenomena sehingga disebut phenomenological. Bahwa artinya hukum ini dikembangkan dari fenomena atau sebuah kejadian yang tak direncanakan yang diamati, bukan diturunkan dari prinsip pertama dalam bentuk eksperimen.
Nah kita kepoin gambar yang di bawah ini.
Ini tuh ceritanya gambar silinder yang terbuat dari bahan yang diketahui diisolasi pada permukaan lateral, sedangkan permukaan ujungnya dipertahankan pada suhu yang berbeda sehingga dia tetap bisa mengahantar panas. sebagai keterangan :
A = luas penampang (the cross-sectional area.)
(delta) Δ X = panjang batang (the rod length)
ΔT= perbedaan temperatur (the temperature difference)
T1 = temperatur awal
T2 = temperatur akhir
qx = laju perpindahan panas (the heat transfer rate)
We might imagine first holding ΔT and Δ X konstant, makaa qx akan berbanding lurus (directly proportional) dengan A. [qx = A]
Second, imagine lagi bahwasanya si ΔT and A konstant, maka qx akan berbanding terbalik (varies inversely) dengan Δ X. [qx ≠Δ X.]
and for Third kita dipaksa imagine lagi sama si Fourier kalo misalnya A
dan Δ X itu konstant makaa hubungan between qx dan ΔT itu akan baik-baik saja alias sejalan wicisss berbanding lurus (directly proportional) jadi kalo si qx maunya batagor ya ΔT juga milih batagor gitu, dia nurut begitupun sebaliknya ya.
maksudnya disini berbanding lurus dan bebanding terbalik tuh gimanasih? jadi kalo nilai ΔT and Δ X konstant maka [qx = A] contohnya kalo nilai qx nya gede jadi nilai a nya juga mempengaruhi jadi gede juga ga mungkin jadi kecil kecuali kalo kasusnya ΔT and A konstan maka tadi diatas disebutin hubunganya berbanding terbalik [qx ≠Δ X.] jadi nilai qx yang kecil pengaruh ke delta X nya itu akan besar nilainya karena berbanding terbalik. maka persamaanya adalah :
semua itu menyatakan bahwa flux kalor searah kuantitas, arah aliran panas akan selalu normal ke arah suatu permukaan suhu konstant yang disebut permukaan isothermal.
apa itu isothermal? so, proses isothermal adalah proses yang terjadi pada keadaan suhu yang tidak berubah selama berlangsungnya proses tsb. contohnya pada setrikaan tjuy. kalo lagi setrika kan setidaknya kita butuh suhu yang stabil kan.
jadi, Hukum Fourier berkata bahwa panas berpindah dari media bertemperatur tinggi ke media yang bertemperatur rendah (sama kaya air) dan laju perpindahan panas konduksi pada suatu plat sebanding dengan beda temperatur diantara dua sisi plat dan luas perpindahan panas tetapi berbanding terbalik dengan tebal plat. plat disini pun berbeda-beda jenis yang memiliki nilai konduktifitas berbeda. fluksi panas konduksi meningkat dengan meningkatnya konduktifitas thermal suatu benda. konduktifitas suatu benda padat lebih besar daripada benda cair ataupun gas. Hal ini disebabkan oleh perbedaan jarak molekul atau kerapatan masing-masing molekulnya. dalam suatu benda molekul padat terdiri dari banyak elektron dan atom bebeas yang terikat dalam susunan periodik yang disebut kisi atau lattice.
bentar gue mau bahas ini tapi ngantuk cuy ntar di edit lagi ya..
