Menghangatkan air dengan Energi Potensial

Jika selama ini menghangatkan air berarti mencampurkan air dingin dengan air panas agar menjadi campuran yang hangat. Proses tersebut memerlukan penambahan suhu pada air panas agar menjadi bersifat Produksi Kalor karena memiliki suhu tinggi saat dicampurkan dengan air dingin dalam wadah ember menurut Azas Black.
Nah, bagaimana jika kita tidak memiliki pemasak air. Pencampuran air dingin menjadi air hangat dapat terjadi menggunakan energi potensial atau saat mengucurkan air dari gayung posisinya gayung lebih tinggi dari biasa sehingga sejumlah air akan memiliki energi potensial.


Asumsinya :

  1. Air memiliki massa (anda bisa menghitungnya berdasarkan volume satu gayung dan massa jenis air 1000 kg/m³) dan diguyur ke dalam ember dari ketinggian setinggi rentang tangan (lebih tinggi dari tinggi badan boleh tapi merepotkan karena ke dalam kamar mandir harus naik bak mandi atau malahan membawa tangga).
  2. Sementara pusing dengan keadaan berbaju renang dalam kamar mandi, siapkan sedikit air dalam ember besar yang nanti akan dicampurkan dengan air dalam gayung.
  3. Jika air dalam gayung yang diguyurkan setiap detiknya adalah 100 ml atau 100 gram (0,1 kg) dengan panjang rentang tangan sekitar 80 cm = 0,8 m dan percepatan gravitasi 9,8 m/s² diperoleh hitungan 0,784 joule setiap kali air terguyur dari gayung.
  4. Kenaikan suhu dalam ember bergantung dengan massa air yang tersedia (jika satu gayung besar maka diperkirakan sebanyak 1 liter air = 1 kg air telah tersedia) dengan kalor jenis air 4200 J/kgK maka untuk menaikan suhu sebesar 1°C diperlukan energi sebesar 4200 J. Maka diperlukan 4200/0,784 x 0,1 liter air untuk menaikkan suhu sebesar 1°C.
  5. Berarti diperlukan 535,7 liter air atau setara dengan 535,7 gayung ! Banyak sekali airnya hanya untuk menaikkan suhu menjadi sebesar satu derajat.
  6. Karena tidak efektif menaikkan air dengan energi potensial setinggi rentang tangan dapat dipikirkan menaikkan suhu campuran air dari ketinggian plafon kamar mandi atau sekitar 3 meter. ( 0,1 x 3 x 9,8 = 2,94 Joule). Jika kenaikan satu derajat air diperlukan 4200 J maka diperlukan (4200/2,94) x 0,1 liter = 142,9 liter = 142,9 gayung air = juga tidak efektif !

Karena ini baru asumsi dan hasil teoretisnya jauh dari harapan, maka yang lebih efektif untuk memperoleh campuran air hangat adalah dengan menyiapkan dua gayung air yang dipanaskan di atas kompor dalam ceret kemudian dicampurkan air dalam ember. Menurut kebiasaan kami, dua centong air panas tersebut dicampur dengan enam gayung air dingin akan diperoleh campuran yang mencapai suhu 39°C. Agar hemat pemanasannya gunakan kompor gas bukan kompor minyak tanah.

#air-hangat, #campuran-air-hangat, #energi-potensial, #fisika-kamar-mandi