Apa perbedaan mendasar antara termodinamika dan perpindahan panas?

Untuk memahami perbedaan antara termodinamika dan perpindahan panas, marilah kita memandang pendinginan sebuah batang baja panas yang dicelupkan ke dalam bak air. Termodinamika dapat digunakan untuk memprediksikan temperatur keseimbangan akhir dari gabungan temperatur batang baja dan temperatur air. Namun, termodinamika tidak akan membantu kita untuk menemukan berapa lama waktu untuk mencapai kondisi keseimbangan atau berapa temperatur batang baja setelah beberapa saat sebelum kondisi keseimbangan tercapai.

Sedangkan perpindahan panas dapat digunakan untuk memprediksikan temperatur batang baja dan air sebagai fungsi dari waktu. Artinya di detik atau menit berapapun, perpindahan panas mampu memprediksikan temperatur  dari batang baja atau temperatur air.

Berikut poin-poin perbedaan antara Termodinamika dan Perpindahan Panas:

  1. Termodinamika berhubungan dengan kondisi keseimbangan materi, dan tidak memperdulikan keberadaan gradien suhu. Sedangkan Perpindahan Panas pada dasarnya adalah proses non-keseimbangan (karena gradien suhu harus ada agar pertukaran panas terjadi).

  2. Ketika sistem berubah dari satu kondisi keseimbangan ke kondisi yang lainnya, termodinamika sangat membantu menentukan besarnya interaksi kerja dan panas. Termodinamika menggambarkan seberapa banyak panas yang bertukar/berpindah selama proses tetapi tidak mengisyaratkan bagaimana hal yang sama dapat dicapai. Perpindahan panas memprediksikan distribusi temperatur dan menentukan laju energi yang ditransfer melewati permukaan disebabkan gradien temperatur pada permukaan, dan perbedaan temperatur antara dua permukaan yang berbeda.

    Referensi: A Text Book of Heat and Mass Transfer - Er. R. K. Rajput