Koefisien perpindahan panas konvektif h mengukur seberapa efektif suatu fluida memindahkan panas melintasi permukaan. Kalkulator ini menghitung h dari laju perpindahan panas yang diukur, luas permukaan, dan perbedaan suhu, atau menyelesaikan salah satu dari empat besaran dalam Q = hAΔT dengan tiga besaran lainnya.

Cara kerja kalkulator

Hukum pendinginan Newton menyatakan bahwa laju perpindahan panas konveksi Q sebanding dengan luas permukaan A dan perbedaan suhu ΔT antara permukaan dan fluida, dengan konstanta proporsionalitas menjadi koefisien perpindahan panas h: Q = hAΔT. Jika disusun ulang, h = Q/(AΔT) memungkinkan Anda mengeluarkan koefisien dari laju panas yang diukur atau ditentukan. Persamaan yang sama, yang disusun ulang secara berbeda, dapat menyelesaikan perbedaan laju panas, luas, atau suhu jika ketiga nilai lainnya diketahui.

Masukan dan artinya

Laju perpindahan panas (Q) adalah total daya termal yang bergerak melintasi permukaan, dalam watt. Luas permukaan (A) adalah luas yang bersentuhan dengan fluida, dalam meter persegi, dan harus lebih besar dari nol. Perbedaan suhu (ΔT) adalah selisih antara suhu permukaan dan suhu fluida, dalam kelvin atau derajat Celcius — karena merupakan perbedaan, kedua skala memberikan angka yang sama, tetapi tidak boleh nol atau koefisiennya tidak terdefinisi. Koefisien h yang dihasilkan dinyatakan dalam watt per meter persegi-kelvin.

Batasan dan kasus tepi

Kalkulator ini mengasumsikan koefisien tunggal yang seragam di seluruh permukaan dan perbedaan suhu yang tetap — aliran konvektif nyata sering kali memiliki koefisien yang bervariasi menurut kecepatan fluida, geometri permukaan, dan apakah alirannya laminer atau turbulen, dan korelasi terperinci (seperti hubungan bilangan Nusselt) diperlukan untuk memprediksi h dari prinsip pertama, bukan menghitungnya kembali. Hal ini juga tidak memisahkan konveksi paksa (aliran yang digerakkan oleh kipas atau pompa) dari konveksi alami (aliran yang digerakkan oleh daya apung), yang biasanya menghasilkan koefisien yang sangat berbeda untuk fluida yang sama, juga tidak memperhitungkan perpindahan panas radiasi atau konduktif yang terjadi bersamaan dengan konveksi.