Coba peganglah pintu (terbuat dari kayu) yang ada di rumah Anda, lalu rasakanlah suhunya di telapak tangan Anda. Kemudian, peganglah gagang pintu (terbuat dari besi), lalu rasakanlah juga suhunya di telapak tangan Anda. Anda akan menemukan bahwa suhu gagang pintu (besi) terasa lebih dingin daripada suhu pintu (kayu), padahal suhu lingkungan sekitarnya sama, yaitu suhu kamar (sekitar 27o C). Hal ini juga terjadi pada besi dan kayu lainnya. Besi terasa lebih dingin daripada kayu ketika dipegang. Mengapa hal ini bisa terjadi?
Kulit kita memiliki suhunya sendiri, yaitu suhu tubuh rata-rata manusia (sekitar 37o C). Terdapat syaraf-syaraf reseptor pada kulit untuk mengidentifikasi perubahan suhu. Ketika energi ditambahkan ke kulit, maka suhu kulit bertambah, sehingga kita merasakan panas. Sebaliknya, ketika energi yang ada di kulit dikurangi, maka suhu kulit menurun, sehingga kita merasakan dingin. Ketika tidak ada perubahan energi (suhu) pada kulit, maka kita merasa hangat-hangat saja seperti hangatnya suhu tubuh kita sendiri.
Kayu merupakan penghantar panas yang buruk. Itu artinya, ketika sebuah benda ditempelkan ke permukaan kayu, energi dari benda itu sulit diserap oleh kayu. Oleh karena itu, ketika kita memegang kayu, energi yang ada di kulit kita relatif tidak berpindah (tidak diserap oleh kayu), sehingga kita merasa bahwa suhu kayu hangat-hangat saja.
Besi merupakan penghantar panas yang baik. Itu artinya, ketika sebuah benda ditempelkan ke permukaan besi, energi dari benda itu langsung terserap dengan cepat oleh besi. Oleh karena itu, ketika kita memegang besi, energi yang ada di kulit kita banyak yang berpindah ke besi. Akibatnya, kulit kita kehilangan sebagian energinya dan kulit kita pun terasa dingin. Itulah mengapa kita menyimpulkan bahwa besi bersuhu dingin.
Jadi, sebetulnya yang kita rasakan itu bukanlah suhu kayu maupun suhu besi, melainkan suhu kulit kita sendiri.
Besi, dan logam lain pada umumnya, dapat menghantarkan panas dengan sangat baik karena mengandung elektron-elektron bebas di dalamnya. Elektron-elektron bebas ini bergerak semakin cepat ketika diberi tambahan energi. Elektron-elektron bebas inilah yang membawa pergi energi dari kulit kita ketika menempel pada besi. Elektron-elektron bebas ini juga dapat menghantarkan energi listrik, sehingga selain merupakan penghantar panas yang baik, besi juga merupakan penghantar listrik yang baik (konduktor).
Kayu tidak memiliki elektron bebas seperti besi, sehingga kayu merupakan penghantar panas yang buruk. Dengan prinsip yang sama, itulah juga sebabnya kayu merupakan penghantar listrik yang buruk (isolator).
*******
(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar