makalah thermodinamika kel 6

13
MAKALAH THERMODINAMIKA BAB.3 ( EVALUASI SIFAT ) Disusun Oleh : KRISNO DETO NUGROHO !"3#$"#  NASIFUDIN !"3#$ %ITRA MARDIONO !"3#$! ADI SA%UTRA !"3#$#" %ROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRIDINANTI %ALEMBANG ANGKATAN "#! & "#$ %ENDAHULUAN

Upload: feri-apriansyah

Post on 06-Jul-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 1/13

MAKALAH THERMODINAMIKA

BAB.3 ( EVALUASI SIFAT )

Disusun Oleh :

KRISNO DETO NUGROHO !"3#$"#

  NASIFUDIN

!"3#$

%ITRA MARDIONO !"3#$!

ADI SA%UTRA !"3#$#"

%ROGRAM STUDI

TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK 

UNIVERSITAS TRIDINANTI %ALEMBANGANGKATAN "#! & "#$

%ENDAHULUAN

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 2/13

Pengetahuan mengenai sifat sistem dan hubungan antaraberbagai sifat tersebut diperlukan dalam menerapkan neraca

energi dalam pada suatu sistem. Tujuan bab ini adalah

memperkenalkan berbagai hubungan sifat yang relevan

dalam termodinamika teknik. Dalam bab ini akan diberikan

beberapa contoh yang menggambarkan penggunaan neraca

sistem tertutup seperti telah diperkenalkan dalam Bab 2 serta

berbagai hubungan sifat.

. Ru'usn Mslh

Berdasarkan dari latar belakang tersebut, maka penulis

merumuskan masalah bagaimana uraian dari Termodinamika

tentang Evaluasi ifat!

." %e'*sn Mslh

Dalam pembuatan makalah ini penulis membatasi masalah

bagaimana cara membuat suatu pembahasan Bab ".

.3 Tu+un %e'u*n M,lh

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 3/13

 Tujuan dibuatnya makalah ini untuk mempelajari pembahasan

Bab " mengenai Evaluasi ifat.

3.1 PENETAPAN KEADAAN

• #eadaan sistem tertutup yang berada dalamkeseimbangan merupakan kondisi yang ditentukanberdasarkan nilai dari sifat termodinamikanya .

•  Tidak semua $sifat% , bebas satu dengan lainnya , dan

secara khusus suatu keadaan dapat ditentukanberdasarkan nilai sifat bebasnya .

• &ilai dari sifat termodinamika lainnya ditentukan daribagian bebas ini .

Prinsip Keadaan :

Berdasarkan fakta eksperimental , maka prinsip keadaan

'state principle( menyatakan bah)a  jumlah sifat bebasadalah satu ditambah dengan jumlah interaksi kerja

yang relean .

!istem K"mpresibel !ederhana :

*stilah sistem sederhana #simple system$ digunakan

apabila hanya terdapat satu %ara untuk mengubah energi

sistem melalui kerja saat sistem mengalami proseskeseimbangan sesaat .

esuai dengan namanya , maka energi sistem

k"mpresibel seder hana  sangat dipengaruhi oleh

perubahan volume . atu+satunya modus perpindahan

energi melalui kerja yang terjadi saat sistem kompresibel

sederhana mengalami proses keseimbangan sesaat ditandai

oleh perubahan volume .

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 4/13

3.& '()(N*AN p++T Dari eksperimen diketahui bah)a temperatur dan volume

spesik dapat dianggap sebagai parameter bebas dan

tekanan dapat ditentu kan sebagai fungsi dari kedua

parameter ini sebagai -  p , p # T- $  . rak fungsi

semacam ini berbentuk permukaan , yaitu permukaan - p++

T  .

3.&.1 PE/(KAAN p++T :

ambar "./ adalah permukaan p+v+T untuk suatu 0at

seperti air yg mengembang saat membeku . ambar ".2

adalah untuk suatu 0at yang menyusut saat membeku , di

mana umumnya 0at memiliki sifat seperti ini .

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 5/13

 ambar "./

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 6/13

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 7/13

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 8/13

• Pada daerah fase tunggal (single phase region)  , suatukeadaan dapat ditentukan oleh setiap pasangan sifat -

tekanan - "lume spesi0k - dan  temperatur   ,karena seluruhnya bersifat bebas ketika terdapat fasetunggal . 1okasi diantara daerah fase tunggalmerupakan daerah dua fase dimana terdapat dua fasedalam kesetimbangan- fase cair+uap , padat+cair dandapat+uap.

• Pada daerah dua fase tekanan dan temperatur bersifat

tidak bebas , dimana salah satunya tidak dapat berubahtanpa perubahan yang lainnya . Dalam daerah inikeadaan tidak dpt ditentukan hanya dengan tekanan

dan temperatur saja namun ditentukan berdasarkanpasangan volume spesik dengan tekanan atautemperatur .

•  Tiga buah fase dapat muncul dalam kesetimbangan disepan+jang garis yang disebut garis tripel #triple line$.

 

!uatu keadaan di mana suatu perubahan faseberaal dan ber akhir disebut keadaan jenuh#saturati"n state$ .

 

Daerah berbentuk kubah yang terdiri dari duafase keadaan %air+uap disebut kubah uap #ap"r d"me$ .

• aris+2 yang membatasi kubah uap disebut garis %air 

 jenuh  dan garis uap jenuh  . Puncak kubah , dimanagaris cair jenuh dan garis uap jenuh bertemu disebuttitik kritis #%riti%al p"int$.

• Temperatur kritis #%riti%al temperature$ T %  suatu0at murni adalah temperatur maksimum dimana fasecair dan uap dapat terjadi secara simultan dalam

kesetimbangan .

•  Tekanan pada titik kritis disebut tekanan kritis

#%riti%al pressure$, p% . 3olume spesik pada keadaanini disebut "lume spesi0k kritis #%riti%al spe%i0%"lume$ .

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 9/13

3.&.& P2EK!4 PE/(KAAN p++T :

D4A*A/ 5A!E

•  4ika permukaan  p-v-T   diproyeksikan pada bidangtekanan+tem peratur , maka dihasilkan suatu diagramsifat yang dikenal sbg - diagram fase . eperti gambar"./b dan ".2b

• Dalam diagram fase maka daerah dua fase akan tampaksbg garis  . ebuah titik di sepanjang garis inimenunjukkan semua campuran dua fase padatemperatur dan tekanan tertentu tsb .

• Temperatur jenuh #saturati"n temperature$

menunjukkan temperatur di mana suatu perubahan faseberlangsung pada suatu tekanan yang diberikan , dantekanan ini disebut tekanan jenuh #saturati"n

 pressure$ untuk temperatur yang diberikan .

• aris tripel pada permukaan tiga dimensi  p-v-T diproyeksikan menjadi sebuah titik pada diagram fase ,yg disebut titik tripel #triple p"int$ .

• Berdasarkan kesepakatan , temperatur yang ditetapkansebagai titik tripel air adalah &63-17 K # 891-79 " $ . Tekanan terukur pd titik tripel air adalah -7113 kPa# -7& atm $ .

D4A*A/ p ;  

5andiri

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 10/13

D4A*A/ T ;  

ambar "."

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 11/13

3.3 Tampilan ifat Thermodinamika

ifat termodinamika dapat ditampilkan dalam berbagai

cara, seperti tabel, grak, persamaan, dan peranti lunak

komputer.

Evaluasi tekanan, volume spesik, dan temperatur

Evaluasi energi dalam dan entalpi spesik

Evaluaasi sifat menggunakan program komputer

Evaluasi kalor spesik 6v dan 6p

3.! rak #omprebilitas 7mum

 Tujuan subbab ini adalah untuk mendapatkan pemahaman

yang lebih baik mengenai hubungan tekanan, volume

spesik, dan temperatur gas.subbab ini membahas faktor

kompresibilitas yang meliputi sbb

#onstanta gas universal

8aktor kompresibilitas

Data kompresibilitas umum

6ontoh oal

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 12/13

uatu sistem torak+silinder vertikal berisi 9,/ amonia, padaa)alnya berupa uap jenuh, yang diletakkan di atas pelat panas.

Berat tolak dan tekanan atmosfer sekitar, menyebabkan tekanan

amonia sebesar 29 lbf :in. Pemanasan diberikan secara perlahan,

dan amonia memuai pada temperatur konstan hingga tercapai

temperatur akhir sebesar ;;derajat fahreinheid. Tunjukkan

keadaan a)al dan akhir pada diagram T < v dan p < v, dan

tentukanlah

a( 3olume amonia untuk setiap keadaan, dalam ft.

b( #erja proses, dalam Btu.

 4a)ab

Diketahui  amonia dipanaskan pada tekanan tetap didalam

sistem torak silinder vertikal dari keadaan uap jenuh ke

suatu temperatur akhir yang diketahui.

Ditanyakan  tunjukkan keadaan a)al dan akhir dan

tentukan volume pada setiap keadaan dan kerja proses!

a( 3olume yang dipenuhi oleh amonia pada keadaan / dan 2

diperoleh menggunakan massa dan volume spesik yang

di berikan. Dari tabel =/>+E pada P/? 29 lbf:in2,didapat

v/?vg/?/",>@; ft":lb.jadi

v/ ? mv/ ? ' 9,/ ( ' /",>@; ft":lb (

  ? /,"A ft".

b( ? '29 lbf:in2 ( '/,C; < /,"A ( ft"

  ?/,/ Btu

8/17/2019 Makalah Thermodinamika Kel 6

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-thermodinamika-kel-6 13/13

Pembahasan Bab

/( Pengertian dari Btu...!2( 5engapa panas itu bukan sifat,,!"( Dapatkah keadaan suatu 0at berubah tanpa perpindahan

energi dari thermodinamika...!

 4a)aban

/( BT7 adalah singkatan dari British Thermal 7nit merupakansatuan energi yang di gunakan di =merika serikat. atuan

ini juga masih sering dijumpai di Britania aya pada sistem

pemanas dan pendingin lama. ekarang ini satuan ini

mulai digantikan dengan satuan energi dari unit * yaitu

 4oule '4(.2( #arna panas atau kalor sebagai suatu bentuk energi yang

dapat berpindah atau mengalir dari benda yang memiliki

kelebihan kalor menuju benda yang kekurangan kalor. #alor

biasanya dinyatakan dalam suhu.