Untuk memahami dengan baik konsep perpindahan panas terutama konduksi, kita bisa mengamati dan mengevaluasi instrumen yang terdekat dengan kita, semisal jendela rumah. Terfikir nggak berapa sih panas yang hilang melalui dinding kaca jendela dalam satu jam, umpamanya. Baik, langsung saja perhatikan baik-baik contoh soal berikut!

10 Model Jendela Minimalis, Pasti Bakal Buat Rumah Kamu Makin Kece ...

Sebuah kantor kecil memiliki jendela berukuran 3x4 ft di satu dinding. Jendela itu terbuat dari kaca satu panel dengan tebal  1/8 in (0,125 in). Saat hendak mengevaluasi sistem pemanasan dan ventilasi gedung, seorang insinyur perlu menghitung kehilangan panas melalui jendela pada hari musim dingin. Meskipun perbedaan suhu udara di dalam dan di luar kantor jauh lebih besar, akan tetapi kedua permukaan kaca (permukan kaca bagian dalam dan luar) hanya berbeda 3 °F.
Dalam satuan watt, berapa jumlah panas yang hilang melalui jendela setiap jam?

Pendekatan
Untuk menghitung aliran panas konduktif melalui jendela, kita dapat  menerapkan Persamaan konduksi. Konduktivitas termal gelas tercantum pada Tabel dibawah yakni 0,50 (Btu / jam) / (ft.F). Setelah menghitung kehilangan energi dalam satuan Btu, kita kemudian akan mengonversi ke satuan SI watt dengan menerapkan konversi faktor 1 Btu = 1055 J

jendela1

Solusi:

Kita gunakan persamaan:

Q = h . A . ΔT/Δx

Agar satuan dalam persamaan diatas konsisten, maka kita perlu mengkonversi tebal jendela (Δx) sebagai berikut:

Δx = (0,125 in) (1/12 ft/in)

Δx = 0,01042 ft

Kehilangan panas dalam 1 jam menjadi:

Q = (0,5 (btu/h)/(ft F) . (3 ft x 4 ft) (1 h) (3 F) / (0,01042 ft)

Q = 1728 Btu

Jika dinyatakan dalam satuan S1, maka akan menjadi

Q = (1728 Btu) (1055 J/Btu)

Q = 1,823 x 10^6 J

Karena panas mengalir secara kontinyu selama satu jam, maka laju kehilangan panas rata-rata menjadi 

Q/Δt = (1,823 x 10^6 J/h) (1/3600 h/s)

Q/Δt = 506, 4 J/s

Q/Δt = 506,4 W

Diskusi
Dalam praktiknya, suhu permukaan jendela sulit diukur karena perpindahan panas konveksi terjadi antara jendela dan suhu udara di sekitarnya. Pemanas listrik kecil dalam kisaran 500-W akan cukup untuk mengimbangi tingkat kehilangan panas ini.

Referensi: an Introduction to Mechanical Engineering, Kemper Lewis & Jonathan Wickert