Rabu, 18 Maret 2015

Aplikasi Termodinamika Pada Termos


    Termos pertama kali diciptakan tahun 1902 oleh James Dewar. Pada saat itu, James Dewar menghadapi masalah menyangkut minuman untuk bayinya. Ia ingin bayinya selalu meminum susu yang masih hangat. Akan tetapi, mempertahankan susu agar hangat dalam waktu lama merupakan masalah sulit pada waktu itu.

     Akhirnya, James Dewar mengatasi masalah itu dengan menciptakan botol vakum. Botol vakum merupakan wadah dari kaca berdinding ganda dengan ruang di antara dindingnya dikosongkan dan ditutup rapat untuk mencegah agar panas tidak menjalar. Sementara dinding sebelah dalam botol tersebut dilapisi perak untuk mempertahankan panas. Botol vakum itulah yang kemudian   menjadi cikal bakal lahirnya termos.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjl2MjjXTr6xl34uzH_FC3EtCmzpIUDiNFeMV8OJ3BenxiTlGQha0TBGhA_bw-gfL0J90fefB2HTRcBaVTNpm8VTYaECcbpkEYbksLBuwAOgF6piTC_0rAQGhT35jKWWtMgtOVTRQTOu62P/s1600/termos.jpg
        Meski botol vakum ciptaan James Dewar mampu mempertahankan temperatur isinya sehingga tetap panas hingga beberapa jam, namun ibu mertuanya meragukan hal itu. Oleh karena itu, si ibu mertua kemudian membuat rajutan wol yang ditujukan untuk menutup atau menyelimuti botol vakum itu sehingga kekuatannya dalam mempertahankan panas lebih mumpuni.
Penutup yang diselimutkan pada botol vakum itu kemudian menjadi cikal bakal penutup serupa yang sampai sekarang masih banyak digunakan orang untuk menutup teko-teko teh dengan tujuan untuk mempertahankan temperatur panas pada teko. Sementara botol vakum buatan James Dewar dan penutup wol buatan mertuanya sampai sekarang dapat dilihat di Museum Ilmu Pengetahuan, di London.
      
         Menurut Teori Pertukaran dari Henry Prevost Babbage (1824 – 1918) bahwa benda yang lebih dingin selalu menyerap gelombang panas dari benda yang lain sampai keduanya mempunyai temperatur yang sama. Didasarkan pada teori ini maka teh yang panas ataupun dingin dalam termos akan kehilangan panas atau menyerap panas dari tempatnya. Namun, termos sudah didesain agar bisa menghambat ketiga cara panas berpindah: konduksikonveksi, dan radiasi.
                                                 , 

Tutup Sumbat Termos  : Mencegah perpindahan kalor secara konduksi.

Dinding Dalam Kaca  Mencegah perpindahan kalor dari air panas agar tidak diserap oleh dinding.

Dinding Luar Kaca : Mencegah perpindahan kalor secara radiasi.

Ruang Hampa Udara (Vakum)  :  Membatasi kemungkinan panas hilang dari dalam atau masuk ke dalam termos dengan konveksi.

Dinding Pelingdung Kaca : Sebagai isolator antara tabung kaca dengan udara sekitar.

Karet Penahan Kaca :  Menjaga posisi botol (kaca) tetap ditempatnya.
Termos dibuat dari kaca yang berdinding rangkap, diantara dinding itu dibuat hampa udara dan salah satu dindingnya dilapisi oleh lapisan  perak agar kalor dari air panas tidak diserap oleh dinding. dan agar tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi.

 

Lalu Bagaimana Prinsip Kerja Termos?
Prinsip kerja termos itu sederhana. Termos menggunakan bahan yang bersifat adiabatik. Bahan adiabatik secara ideal menghambat atau tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan.
Kalau tidak ada interaksi antara sistem dan lingkungan, maka tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur.
Dengan menggunakan bahan adiabatik ini termos mampu mempertahankan suhu air yang berada di dalamnya. Air panas yang udah masuk termos tidak cepat dingin.

Tidak ada komentar: