4 konduksi bola dan generasi termal pinpan dfa

29
Konduksi Tunak Satu Dimensi (lanjutan) Dimas Firmanda Al Riza (DFA) PINDAH P ANAS (TPE 4231/2/W) – KP!I"

Upload: wantoknoo

Post on 08-Jul-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 1/29

Konduksi Tunak Satu Dimensi(lanjutan)

Dimas Firmanda Al Riza (DFA)

PINDAH PANAS (TPE 4231/2/W) – KP!I"

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 2/29

SILABUS

P#nda$%l%an (&#'anism# #rinda$an anas'*nd%'si '*n+#'si radiasi)

P#n,#nalan K*nd%'si (H%'%m F*%ri#r)

P#n,#nalan K*nd%'si (R#sis-#nsi T#rmal)K*nd%'si -%na' 1D ada.a) K**rdina- Kar-#sian/Dindin, da-ar) K**rdina- Silindris (Silind#r)0) K**rdina- S#ris (!*la)

)K*nd%'si dis#r-ai d#n,an ,#n#rasi #n#r,i anas)P#rinda$an anas ada Siri (Fin))K*nd%'si man-a 2 dim#nsi)P#n,aaan/Pr#s#n-asi (T%,as K#l*m*')

)TS

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 3/29

REVIEW

P#nda$%l%an (&#'anism#

#rinda$an anas '*nd%'si

'*n+#'si radiasi)P#n,#nalan K*nd%'si (H%'%m F*%ri#r)P#n,#nalan K*nd%'si (R#sis-#nsi T#rmal)

K*nd%'si -%na' 1D ada.a) K**rdina- Kar-#sian/Dindin, da-ar

) K**rdina- Silindris (Silind#r)

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 4/29

Penurunan ersamaan dasarkonduksi

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 5/29

Per!andin"an antara koordinatkartesian# silinder dan !ola

Koordinat Silinder 

Koordinat T(r,φ,z)

Kontrol volume dr, rdφ, dz

Koordinat Kartesian

Koordinat T(x,y,z)

Kontrol volume dx, dy, dz

Koordinat Bola

Koordinat T(r,φ,θ)

Kontrol volume

dr,

r sin θ dφ,

rdθ

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 6/29

Konduksi ada koordinat!ola

Analisa '*nd%'si ada '**rdina- *la

Koordinat T(r,φ,θ)Kontrol volume dr, r sin θ dφ, rdθ

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 7/29

Persamaan umum konduksiada koordinat !ola

Persamaan umum konduksi pada koordinat kartesian

Persamaan umum konduksi pada koordinat bola

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 8/29

$ukum %ourier koordinat!ola

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 9/29

Konduksi ada !ola!eron""a (&D)

 i'a '*nd%'si $ana 1D ada ara$ r ma'a.

n-%' m#n0ari #rsamaan dis-ri%si -#m#ra-%r

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 10/29

Resistansi termal ada !ola!eron""a (&D)

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 11/29

Konduksi ada !ola !eron""a(&D) Dindin" Ran"ka

S%a-% *la daa- dilaisi d#n,an dindin, ran,'as##r-i ,amar di a5a$

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 12/29

Soal &

S#%a$ *la #r*n,,a -#r%a- darial%m%ni%m (' 6 278 W/m9*:) d#n,an

diam#-#r dalam 4 :m dan diam#-#rl%ar 18 :m9 S%$% a,ian dalamadala$ 128 *: dan s%$% l%ar ;8 *:9Hi-%n,la$ #rinda$an 'al*rna <

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 13/29

Panduan 'en"erjakanSoal

Di'#-a$%iDi-ana'an

S'#maAss%msiPr*#r-i#sAnalisaK*m#n-ar

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 14/29

Ran"kuman ersamaan konduksitana em!an"kitan ener"i

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 15/29

Tu"as (PR)dikumulkan min""u dean (Soal &)

 T#n-%'an '*#=si#n inda$ anas -*-al *la#r*n,,a d#n,an s%s%nan s##r-i ,amardia5a$ d#n,an m#m#r$i-%n,'an'*n+#'si di a,ian dalam *la dan l%ar*la ,amar'an %la anal*,i d#n,ansis-#m lis-ri'na<

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 16/29

'ateri kulia indaanasP#nda$%l%an (&#'anism# #rinda$an anas

'*nd%'si '*n+#'si radiasi)P#n,#nalan K*nd%'si (H%'%m F*%ri#r)

P#n,#nalan K*nd%'si (R#sis-#nsi T#rmal)K*nd%'si -%na' 1D ada.a) K**rdina- Kar-#sian/Dindin, da-ar) K**rdina- Silindris (Silind#r)0) K**rdina- S#ris (!*la)

)K*nd%'si dis#r-ai d#n,an ,#n#rasi #n#r,i anas)P#rinda$an anas ada Siri (Fin))K*nd%'si man-a 2 dim#nsi)Pr#s#n-asi (T%,as K#l*m*')

)TS

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 17/29

Konduksi disertaiem!an"kitan ener"i anas

P#man,'i-an #n#r,i dalam ma-#rial daa- -#r>adidian-arana 'ar#na '*n+#rsi #n#r,i di dalamma-#rial m#n>adi #n#r,i anas an, alin, %m%madala$ '*n+#rsi #n#r,i lis-ri' m#n>adi #n#r,i -#rmal

ada '*nd%'-*r lis-ri' (#manasan *$mi')9 ?a>%#man,'i-an #n#r,i anasna daa- di#'sr#si'ans#a,ai.

P#man,'i-an #n#r,i ini -#r>adi m#ra-a dalamm#di%m d#n,an +*l%m# @9 &a'a la>% #man,'i-an+*l%m#-ri'.

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 18/29

Konduksi disertai em!an"kitanener"i anas ada dindin" datar

 

P#rsamaan %m%m di%si anas ada '**rdina- 'ar-#sian

&a'a >i'a dalam '*ndisi s-#ad s-a-# -ida' ada #r%a$an #n#r,i s-*ra,#1 dim#nsi ada ara$ dan -#rdaa- ,#n#rasi #n#r,i #rsamaanna a'anm#n>adi s#a,ai #ri'%-.

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 19/29

Konduksi disertai em!an"kitanener"i anas ada dindin" datar

 

P#rsamaan %m%mna.

!*%ndar 0*ndi-i*n.

D#n,an #n#raan *%ndar 0*ndi-i*nada #rsamaan %m%m ma'a didaa-.

S%s-i-%si :1 dan :2 '# #rsamaan %m%m.

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 20/29

Konduksi disertai em!an"kitanener"i anas ada dindin" datar

 

n-%' '*ndisi ,amar .

 T#m#ra-%r ma'sim%m adala$ ada T(0) ai-%.

P#rsamaan %m%mna.

Dis-ri%si -#m#ra-%r.

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 21/29

Konduksi disertai em!an"kitanener"i anas ada dindin" datar

Kar#na sa-% sisi adiaa-is ma'a #rinda$an#n#r,i anas $ana -#r>adi di sa-% sisi an, lain 9

&a'a B% '*nd%'si sama d#n,an B% '*n+#'si

Dari ,amar aaila dian,,a sala$ sa-% sisidindin, -#ris*lasi s#m%rna (adiaa-is) ma'adi,amar'an s##r-i ,amar 09

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 22/29

Soal

S#%a$ dindin, da-ar -#rdiri dari '*m*si- ma-#rialA dan !9 &a-#rial A m#mili'i ,#n#rasi anas %ni*rmC6 197 18; W/m3 'A67 W/m9K dan '#-#alan ?A 

6 78 mm9 &a-#rial ! -ana ,#n#rasi anas d#n,an'! 6 178 W/m9K dan '#-#alan ?!628 mm9 Dindin,

dalam ma-#rial A -#ris*lasi s#m%rna (adiaa-is)s#dan,'an sisi l%ar dindin, ! didin,in'an d#n,analiran air d#n,an T

6 38 *: dan $61888 W/m29K9

a) Gamar'an s'#-sana<) Hi-%n, -#m#ra-%r di dalam dan l%ar dindin,

'*m*si-<

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 23/29

 *a+a!

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 24/29

 *a+a!

K*ndisi s-#ad s-a-# s#$in,,a #n#r,i in%- (,#n#rasi #n#r,i adama-#rial A sama d#n,an #n#r,i *%-%-)9

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 25/29

 *a+a!

 T#m#ra-%r ada ma-#rial A an, #ra-asan d#n,an dindin, ins%lasi

 T1 daa- di#r*l#$ d#n,an anal*,i lis-ri'.

d#n,an

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 26/29

 *a+a!

S#$in,,a

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 27/29

Tu"as (PR)dikumulkan min""u dean (Soal )

S#%a$ dindin, da-ar -#r%a- dari ma-#rial'*nd%'-*r lis-ri' m#mili'i $ama-an lis-ri'891 "$m dialiri ar%s lis-ri' s##sar 18

Am#r#9 K*nd%'-i+i-as ma-#rial adala$':67 W/m9K dan '#-#alan ?dindin,  6 188

mm9 K#d%a sisi dindin, -#rs#%- samasamadidin,in'an d#n,an -#m#ra-%r lin,'%n,an

 T9 T#m#ra-%r #rm%'aan dindin, adala$

6127 *:9 Gamar s'#-sana dan Hi-%n,-#m#ra-%r di -#n,a$ dalam dindin,<

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 28/29

Panduan 'en"erjakanSoal

Kn*5nFind

S0$#ma-i0Ass%m-i*nsPr*#r-i#sAnalsis:*mm#n-s

8/19/2019 4 Konduksi Bola Dan Generasi Termal PINPAN DFA

http://slidepdf.com/reader/full/4-konduksi-bola-dan-generasi-termal-pinpan-dfa 29/29

Tank u n ,

u