1 / 21

# BAB 5 - PowerPoint PPT Presentation

BAB 5. PENERAPAN HUKUM I. PADA SISTEM TERTUTUP.  n.  m. = M.  m. = u A .  n. = u A . SISTEM TERBUKA.  m 1.  m 3. sistem.  m 2. q = u A. NERACA MASSA.  m 1.  m 3. Control volume.  m 2. Control surface. PERSAMAAN KONTINYUITAS.

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.

## PowerPoint Slideshow about ' BAB 5' - cyrah

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

BAB 5

PENERAPAN HUKUM I

n

m

= M

m

= u A 

n

= u A 

SISTEM TERBUKA

m1

m3

sistem

m2

q = u A

m1

m3

Control volume

m2

Control surface

PERSAMAAN KONTINYUITAS

Aliran yang masuk ke / keluar dari control volume akan membawa energi (per satuan massa) berupa:

• Internal energi (U)

• Energikinetik (½u2)

• Energipotensial (zg)

Laju energi masuk =

Laju energi keluar =

Laju energi netto =

Laju akumulasi energi: membawa energi (per satuan massa) berupa:

Jika perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan:

CONTOH 4.4 membawa energi (per satuan massa) berupa:

Sebuahtangkidiisidengan gas yang berasaldaripipape-nyaluranyang tekanannyakonstan. Bagaimanahubunganantara enthalpy gas dibagianpemasukandengan internal energi gas didalamtangki? Abaikan transfer energidari gas kebadantangki.

PENYELESAIAN

NERACA MASSA

= 0

(a)

NERACA ENERGI membawa energi (per satuan massa) berupa:

Perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan, maka:

(b)

Jika persamaan (a) dan (b) digabung:

Jika dikalikan dengan dt dan diintegralkan: membawa energi (per satuan massa) berupa:

m2 U2 – m1 U1 = Hin (m2 – m1)

Keadaan mula-mula m1 = 0 sehingga:

U2 = Hin

0,2 kg/s membawa energi (per satuan massa) berupa:

10C

0,2 kg/s

T0=60C

CONTOH 4.5

Sebuah tangki yang diisolasi mula-mula berisi 190 kg air dengan temperatur 60C. Air dikeluarkan dari tangki dengan laju alir konstan 0,2 kg/s, dan pada waktu yang sama ke dalam tangki dialirkan air yang memiliki temperatur 10C dengan laju alir sama. Berapa waktu yang diperlukan agar temperatur air di dalam tangki menjadi 35C? Anggap CP = CV = C, tidak tergantung pada temperatur.

PENYELESAIAN

Asumsi:

Di dalamtangkiterjadipencampuransempurna sifat-sifat air yang keluar =

didalamtangki

Perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan: membawa energi (per satuan massa) berupa:

Dari definisi kapasitas panas:

H = C T

H – Hin = C (T – Tin)

Jadi waktu yang diperlukan = 658,3 s atau 11 menit membawa energi (per satuan massa) berupa:

NERACA ENERGI UNTUK PROSES ALIR STEADY STATE membawa energi (per satuan massa) berupa:

• d(mU)CV/dt = 0

• Massa didalam control volume (CV) = konstan

Sistem satuan SI membawa energi (per satuan massa) berupa:

Sistem satuan British

Jika perubahan energi kinetik dan potensial dapat diabaikan, maka:

H = Q + WS

H = H2 – H1 = Q

H2 = Q + H1

Nilai mutlak dari enthalpy tidak diketahui; yang dapat diketahui/terukur adalah perubahan enthalpy.

Perlu adanya reference state dengan H = 0

arbitrary

CONTOH 4.7 membawa energi (per satuan massa) berupa:

Udarapada 1 bar dan 25C masukkekompresordengankecepatanrendah, keluarpadatekanan 3 bar, danmasukkenozzledanmengalamiekspansisampaikecepatanakhirnya 600 m/s dengan T dan P samadengankondisiawal. Jikakerjauntukkompresisebesar 240 kJ per kg udara, berapapanas yang harusdiambilselamaproseskompresi?

PENYELESAIAN

• Proses kembali ke T dan P semula  H = 0

• Perubahan energi potensial diabaikan

• Udara masuk kompresor pelan  u1 = 0

Energi kinetik per satuan massa yang mengalir: membawa energi (per satuan massa) berupa:

Q = 180 – 240 = – 60 kJ kg-1

Jadi panas yang harus diambil adalah 60 kJ untuk setiap kg udara yang dikompresi.

CONTOH 4.8 membawa energi (per satuan massa) berupa:

PENYELESAIAN

50 ft

= 0,06 (Btu)(lbm)-1

= – 99,50 + 0,21 – 0,06 = – 99,35 (Btu)(lb membawa energi (per satuan massa) berupa:m)-1