Perpindahan Panas Radiasi (Teknik Mesin)

Perpindahan panas secara radiasi terjadi tanpa adanya media yang menghubungkan antara pengirim radiasi (benda panas) ke penerima radiasi (benda tidak panas). Sebenarnya, semua benda yang suhunya di atas 0 K akan melepaskan panasnya secara radiasi ke benda di sekelilingnya, tinggal tergantung, benda mana yang paling panas, itulah yang akan menjadi pemberi radiasi panas, sementara yang lebih dingin akan menjadi penerima.

Karena semua benda diatas suhu o K meradiasikan panas, maka basis untuk melakukan penghitungan perpindahan panas secara radiasi adalah menggunakan suhu mutlak ( Kelvin).

Besarnya panas yang diradiasikan oleh suatu benda dirumuskan melalui hukum Stefan-Boltzmann.

dimana A adalah luas permukaan radiasi, Ts adalah suhu mutlak permukaan benda yang mengemisikan panas secara radiasi. Konstanta Stefan-Boltzmann dinyatakan dengan huruf yunani sigma dan besarnya adalah:

Sementara

adalah emisivitas permukaan (emissivity) yang nilai nya bervariasi antara 0 hingga 1. Benda dengan emisivitas 1 disebut dengan black body. Sementara emisivitas dari beberapa material pada suhu 300 K dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel Emisivitas Beberapa Material

Selisih antara laju perpindahan panas radiasi antara dua benda adalah menjadi ukuran untuk menentukan laju perpindahan panas radiasi dari kedua benda tersebut. Namun, harus kita ketahui, bahwa dari seluruh energi panas yang diradiasikan oleh suatu benda, tidak seluruhnya akan diterima oleh benda peneria radiasi. Ini tergantung pada nilai absorsivitas dari benda penerima tersebut. Benda blackbody, tidak hanya dapat mengirimkan seluruhnya energi panas yang diradiasikan, namun juga dapat menerima seluruh energi yang dipancarkan kepadanya.

Pada kasus khusus, dimana sebuah benda (surface, s) dengan luas permukaan yang relatif kecil dibandingkan permukaan benda yang mengelilinginya (surrounding, surr), laju perpindahan panas radiasi dapat dirumuskan dengan:

Share this: