Seperti semua hal lain di alam semesta kita, lemari es harus mematuhi hukum dasar fisika yang disebut kekekalan energi.Intinya adalah bahwa Anda tidak dapat menciptakan energi dari ketiadaan atau membuat energi menghilang menjadi udara tipis: Anda hanya dapat mengubah energi menjadi bentuk lain.Ini memiliki beberapa implikasi yang sangat penting bagi pengguna lemari es.
Pertama, mematahkan mitos bahwa Anda dapat mendinginkan dapur dengan membiarkan pintu lemari es terbuka.Tidak benar!Seperti yang baru saja kita lihat, kulkas bekerja dengan cara “menyedot” panas dari kabinet chiller dengan cairan pendingin, kemudian memompa cairan tersebut ke luar kabinet, di mana ia melepaskan panasnya.Jadi, jika Anda menghilangkan panas dalam jumlah tertentu dari dalam lemari es Anda, secara teori, jumlah yang persis sama muncul kembali sebagai panas di bagian belakang (dalam praktiknya, Anda mendapatkan sedikit lebih banyak panas yang dilepaskan karena motor tidak efisien sempurna dan juga mengeluarkan panas panas).Biarkan pintu terbuka dan Anda hanya memindahkan energi panas dari satu bagian dapur ke bagian lainnya.
Hukum kekekalan energi juga menjelaskan mengapa butuh waktu lama untuk mendinginkan atau membekukan makanan di lemari es atau freezer.Makanan mengandung banyak air, yang terbuat dari molekul yang sangat ringan (hidrogen dan oksigen adalah dua atom yang paling ringan).Bahkan sejumlah kecil cairan (atau makanan) berbahan dasar air mengandung asangat besarsejumlah molekul, yang masing-masing membutuhkan energi untuk memanaskan atau mendinginkan.Itulah mengapa dibutuhkan beberapa menit untuk merebus bahkan satu atau dua cangkir air: ada jauh lebih banyak molekul untuk dipanaskan daripada jika Anda mencoba merebus sesuatu seperti secangkir besi cair atau logam timah.Hal yang sama berlaku untuk pendinginan: dibutuhkan energi dan waktu untuk menghilangkan panas dari cairan encer seperti jus buah atau makanan.Itu sebabnya membekukan atau mendinginkan makanan membutuhkan waktu lama.Bukan karena lemari es atau freezer Anda tidak efisien: hanya saja Anda perlu menambah atau menghilangkan energi dalam jumlah besar untuk membuat benda berair mengubah suhunya lebih dari beberapa derajat.
Mari kita coba memberikan gambaran kasar untuk semua ini.Jumlah energi yang diperlukan untuk mengubah suhu air disebut kapasitas panas spesifiknya, dan itu adalah 4200 joule per kilogram per derajat celsius.Ini berarti Anda perlu menggunakan 4200 joule energi untuk memanaskan atau mendinginkan satu kilogram air dengan satu derajat (atau 8400 joule untuk dua kilogram).Jadi, jika Anda ingin membekukan satu liter botol air (beratnya 1kg) dari suhu ruangan 20°C ke suhu seperti freezer −20°C, Anda memerlukan 4200 × 1kg × 40°C, atau 168.000 joule.Jika kompartemen pembekuan lemari es Anda dapat menghilangkan panas dengan daya 100 watt (100 joule per detik), itu akan memakan waktu 1680 detik atau sekitar setengah jam.
Anda dapat melihat bahwa banyak energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan makanan berair.Dan itu, pada gilirannya, menjelaskan mengapa lemari es menggunakan begitu banyak listrik.Menurut Administrasi Informasi Energi AS, lemari es menggunakan sekitar 7 persen dari seluruh listrik rumah tangga (kira-kira sama dengan TV dan peralatan terkait, dan kurang dari setengah penggunaan AC, yang menggunakan 17 persen kekalahan).
Bagan: Konsumsi listrik rumah berdasarkan penggunaan akhir: Lemari es menggunakan 7 persen listrik rumah tangga—jauh lebih sedikit daripada AC atau sistem pemanas.Lemari es rumah utama menggunakan sekitar 77 persen dari total listrik pendingin, lemari es kedua menggunakan 18 persen lagi, dan unit selanjutnya memperhitungkan sisanya.Sumber:Administrasi Informasi Energi AS,
Waktu posting: Nov-02-2022