slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
BAB 5

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 21

BAB 5 - PowerPoint PPT Presentation


  • 150 Views
  • Uploaded on

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.

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

PowerPoint Slideshow about ' BAB 5' - cyrah


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

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
slide1

BAB 5

PENERAPAN HUKUM I

PADA SISTEM TERTUTUP

slide2

n

m

= M

m

= u A 

n

= u A 

SISTEM TERBUKA

m1

m3

sistem

m2

q = u A

slide3

NERACA MASSA

m1

m3

Control volume

m2

Control surface

PERSAMAAN KONTINYUITAS

slide4

STEADY STATE adalah keadaan sistem jika kondisi dalam control volume tidak berubah dengan waktu.

slide6

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 =

slide7

Laju akumulasi energi:

Jika perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan:

slide8

CONTOH 4.4

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

PENYELESAIAN

NERACA MASSA

= 0

(a)

slide9

NERACA ENERGI

Tidak ada ekspansi, pengadukan dan shaft work, maka:

Perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan, maka:

(b)

Jika persamaan (a) dan (b) digabung:

slide10

Jika dikalikan dengan dt dan diintegralkan:

m2 U2 – m1 U1 = Hin (m2 – m1)

Keadaan mula-mula m1 = 0 sehingga:

U2 = Hin

slide11

0,2 kg/s

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

slide12

Perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan:

Dari definisi kapasitas panas:

H = C T

H – Hin = C (T – Tin)

slide14

NERACA ENERGI UNTUK PROSES ALIR STEADY STATE

  • Steady state berarti:
  • d(mU)CV/dt = 0
  • Massa didalam control volume (CV) = konstan
  • Tidakadaperubahansifat-sifatfluidadidalam CV, dijalurpemasukandanpengeluaransepanjangwaktu
  • Tidakadaekspansididalam CV
  • Satu-satunyausaha/kerjayang adaadalahshaft work
slide15

Sistem satuan SI

Sistem satuan British

Jika perubahan energi kinetik dan potensial dapat diabaikan, maka:

H = Q + WS

slide16

perubahan energi kinetik dan potensial dapat diabaikan

  • Tidak ada shaft work

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

Misal reference state untuk air adalah cairan pada 0C

slide17

CONTOH 4.7

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
slide18

Energi kinetik per satuan massa yang mengalir:

Q = 180 – 240 = – 60 kJ kg-1

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

slide19

CONTOH 4.8

Air pada 200(F) dipompadaritangkipenyimpandenganlaju 50(gal)(min)-1. Motor pompamemasokusahasebesar 2(hp). Air mengalirkesebuahalatpenukarpanasdanmelepaskanpanassebesar 40.000(Btu)(min)-1. Selanjutnyaair mengalirmenujutangkipenyimpankedua yang berada 50(ft) diatastangkipertama. Berapatemperatur air yang masukketangkikedua?

PENYELESAIAN

50 ft

slide20

Ini merupakan proses alir steady

  • Beda laju alir air di kedua tangki diabaikan  u2/2gc = 0

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

slide21

= – 99,50 + 0,21 – 0,06 = – 99,35 (Btu)(lbm)-1

Dari steam table, enthalpy air (cair) pada 200(F) adalah:

H1 = 168,09 (Btu)(lbm)-1

Sehingga:

H = H2 – H1 = H2 – 168,09 = – 99,35

H2 = 168,09 – 99,35 = 68,74 (Btu)(lbm)-1

Dari Steam Table diperoleh:

T2 = 100,74 (F)

ad