Kenapa Benda Hitam Lebih Cepat Panas? — MicroArticle Collection

Materi

Permukaan gelap menyerap lebih banyak cahaya.

Cahaya membawa energi. Saat cahaya diserap permukaan, energi itu berpindah ke bahan dan dapat membuat suhu benda naik.

Tiga tahap cahaya mengenai permukaan terang dan gelap, lalu energi yang diserap membuat partikel bergerak lebih cepat.

01 · CAHAYA DATANG

Sinar membawa energi ke permukaan

Matahari mengirim energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, termasuk cahaya tampak dan inframerah.

02 · DISERAP ATAU DIPANTULKAN

Warna gelap biasanya memantulkan lebih sedikit cahaya tampak

Banyak permukaan gelap menyerap lebih banyak cahaya tampak, sementara permukaan terang cenderung memantulkan bagian yang lebih besar.

03 · SUHU NAIK

Energi terserap menyebar di dalam bahan

Energi yang diserap menambah energi internal bahan. Partikel di dalamnya bergerak lebih intens dan suhu permukaan dapat meningkat.

Riset

Warna penting, tetapi bukan satu-satunya penentu.

Agar perbandingan adil, benda perlu menerima cahaya yang sama dan terbuat dari bahan serupa. Massa, jenis bahan, tekstur, angin, dan bayangan juga mengubah seberapa cepat suhu naik.

Robot membandingkan dua pelat sama besar yang menerima cahaya sama dengan termometer pada masing-masing pelat.

Bahan menyimpan panas berbeda-beda

Dua benda bisa menyerap energi serupa tetapi naik suhunya dengan kecepatan berbeda karena massa dan kapasitas panasnya berbeda.

Permukaan dan cuaca ikut berperan

Permukaan matte, mengilap, berangin, atau tertutup bayangan tidak berinteraksi dengan cahaya dan udara dengan cara yang sama.

Benda juga memancarkan energi

Benda hangat melepas energi sebagai radiasi inframerah. Seberapa cepat energi dilepas bergantung pada sifat permukaannya dan kondisi sekitar.

Mitos

“Semua benda hitam pasti selalu lebih panas daripada benda putih.”

Mitos.

Warna membantu menentukan banyaknya cahaya yang diserap, tetapi suhu akhir juga dipengaruhi bahan, ukuran, aliran udara, cahaya, dan waktu pemanasan.

Fakta

“Permukaan gelap umumnya memiliki pantulan cahaya tampak yang lebih rendah.”

Fakta.

Jika benda menyerap lebih banyak energi daripada yang dipantulkannya, energi terserap itu dapat memanaskannya.

Contoh

Efeknya bisa terasa di sekitar kita.

Perbandingan akan paling jelas ketika benda menerima sinar matahari dan kondisi lainnya serupa.

Robot menunjukkan kaus hitam dan putih serta aspal gelap dan trotoar terang di bawah matahari.

Aspal dan trotoar

Permukaan gelap menyerap lebih banyak

Pada siang cerah, aspal hitam dapat menjadi lebih panas daripada beton terang di dekatnya.

Kaus di bawah matahari

Warna terasa berbeda

Kaus gelap sering menyerap lebih banyak cahaya tampak dibanding kaus terang, sehingga kainnya bisa terasa lebih hangat.

Pemanas surya

Permukaan penyerap membantu

Sebagian alat pemanas surya memakai permukaan gelap untuk menyerap energi matahari, sementara desainnya mengurangi panas yang hilang.

Cek pemahaman

Cek pemahamanmu.

0/3 terjawab

Robot berjongkok sambil memegang termometer dan membandingkan ubin hitam dengan putih.

Soal 1 / 3

Mengapa aspal hitam bisa lebih panas saat terkena matahari?

Soal 2 / 3

Apa lagi yang memengaruhi cepat lambatnya benda memanas?

Soal 3 / 3

Bagaimana membuat perbandingan dua permukaan yang adil?

Geser kiri/kanan atau pakai tombol di samping