Selasa, 29 Maret 2011

Kipas dan Hawa Panas

SELAMA ini kita beranggapan bahwa kipas angin dapat mendinginkan ruangan. Jika sedang musim kemarau, kita akan mengaktifkan kipas angin, dengan harapan suhu udara di ruangan akan sedikit lebih segar, dan kadang kita meninggalkan kipas tetap aktif pada saat kita pergi, sekali lagi dengan harapan agar saat kita tidak sedang berada di ruangan, kipas tersebut akan sedikit mendinginkan ruangan.

Benarkah demikian?

Sebenarnya yang terjadi adalah, kipas tersebut tidak mendinginkan ruangan, tetapi hanya orang yang duduk di ruangan tersebut. Ini bisa dikonfirmasi dengan melihat thermometer jika memang ada di ruangan kita.

Kipas angin mendinginkan kita dengan menghilangkan lapisan udara hangat, yang biasanya berada di sekitar kulit kita. Itu bagus pada musim kemarau, tapi dapat membunuh kita di musim dingin, yang dikenal dengan istilah "Wind Chill".

Orang-orang yang bepergian di daerah Antartika dan Himalaya dapat bertahan dengan baik, pada temperatur serendah -40C dengan badan tertutup, selama tidak ada angin yang berhembus. Jika ada angin yang berhembus cukup kencang, mereka harus berlindung secepatnya.

Angin akan menghilangan lapisan udara hangat di sekitar kulit kita dan menggantikannya dengan udara yang kering dan lebih dingin. Dibutuhkan agak banyak energi untuk menghangatkan udara baru ini.
Istilah "Windchill Factor" diperkenalkan pertama kali pada pertengahan 1940an untuk memberikan gambaran kepada masyarakat yang hidup di daerah yang dingin, tentang apa yang bisa diakibatkan oleh hembusan angin terhadap mereka. Secara garis besar dikatakan bahwa angin yang berhembus dengan kecepatan tertentu (katakanlah 16 Km/jam) pada suhu tertentu (misal -4C), akan setara dengan temperatur suhu -13C tanpa hembusan angin.

Sekarang kembali ker permasalahan semula. Ada dua kemungkinan kondisi udara di luar tubuh kita, yaitu bisa jadi udara tersebut lebih panas, atau udara tersebut lebih dingin daripada permukaan kulit kita.

Mari kita bayangkan suatu hari, yang saat itu udara di luar lebih sejuk dari permukaan kulit kita. Rata-rata, tubuh kita akan menghasilkan sekitar 100 Watts untuk mengeluarkan panas.

Jika tidak ada hembusan angin, metabolisme ini akan menghasilkan lapisan tipis udara yang hangat di sekitar kulit kita. Pada saat angin dari sebuah kipas angin berhembus melewati kulit kita, angin tersebut akan menghilangkan lapisan udara hangat tersebut dengan udara lain yang lebih sejuk dan belum mengalami pemanasan. Pada saat ini akan lebih nyaman jika kita menyalakan kipas angin. Kipas tersebut tidak membuat ruangan jadi lebih sejuk, tapi hanya menghilangkan lapisan udara hangat disekitar kulit kita. Sekali lagi ini bisa dikonfirmasi dengan thermometer ruangan dan akan kita lihat bahwa temperatur akan tetap sama.

Lalu bagaimana jika udara benar-benar panas dan menyengat? Dengan kondisi udara yang jauh lebih panas daripada permukaan kulit kita?

Dalam hal ini kita akan mulai berkeringat. Kipas angin akan membuat kita jauh lebih nyaman. Angin akan berhembus ke permukaan kulit kita yang basah karena keringat, sementara faktor air dalam keringat kita menguap akibat energi permukaan kulit kita mengubahnya menjadikan uap, dan uap tersebut dihembus oleh angin dari kipas angin tersebut, sehingga kulit kita akan merasa jauh lebih sejuk.

Kita bisa melakukan test ini dengan membasahi ujung jari kita dengan air liur, lalu kita tiup kuat-kuat. Jari kita akan terasa lebih sejuk bersamaan dengan udara yang membawa pergi molekul air.

Jadi, tidak ada hasilnya jika kita meninggalkan kipas angin kita tetap menyala di dalam kamar kita, dengan harapan kamar kita akan terasa jauh lebih sejuk. Malah, motor dalam kipas angin tersebut akan menghasilkan udara panas akibat pembuangan energi, yang akan membuat ruangan kita malah lebih panas.

Tapi kurang diketahui persis penggunaan kipas pada komponen elektronik, seperti komputer, apakah benar-benar efektif atau tidak, sehubungan dengan prinsip kerja kipas angin seperti yang tertulis di atas. 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar