efek joule

Efek Joule-Thompson            Apabila sejumlah gas mengalami pengembangan yang sangat cepat dari keadaan tekanan tinggi menjadi tekanan rendah, cepatnya waktu tadi secara praktis tidak memungkinkan gas untuk mengalami perambatan kalor dari luar ke dalam sistem atau sebaliknya. Dengan demikian q = 0 dan proses dapat dianggap berlangsung secara adiabat. Sebagai akibat pengembangan adiabat ini, gas mengalami perubahan suhu bisa positif atau negatif. artinya suhu dapat naik atau turun sebagai akibat pengembangan ini.Gejala ini disebut sebagai efek Joule-Thompson.            Secara molekular,penurunan suhu pada pengembangan adiabat disebabkan antara molekul terdapat gaya tarik.Pada saat dikembangkan,diperlukan energi untuk mengalahkan gaya tarik antar-molekul tersebut.Dengan berlangsungnya proses secara adiabat,sehingga tidak mungkin memperoleh energi dari luar,sistem akan mengambil energi dari “simpanannya” sendiri yang mengakibatkan penurunan suhu.pengembangan yang menghasilkan penurunan suhu sangat berguna,karena apabila dilakukan berulang-ulang dapat menghasilkan penurunan suhu cukup besar yang menyebabkan gas mengalami kondensasi atau pencairan.Untuk mendapatkan kondisi yang tepat agar terjadi pendingina,persyaratan termodinamika bagi gejala tersebut akan di bahas.            Proses pencairan gas berdasarkan efek Joule-Thompson seperti yang tergambar pada Gambar dibawah ini :

Dengan pertolongan suatu kompresor,gas pertama kali di tekan ke tekanan tinggi,kemudian di lepas untuk mengalami pengembangan bebas melalui suatu moncong berlubang kecil. Gas yang telah mengalami penurunan suhu ini diisap kembali ke dalam kompressor,dan proses dapat di ulang kembali. Dengan melakukannya berulang-ulang akan dicapai suhu cukup rendah,sehingga pada pengembangan atau ekspansi di hasilkan cairan sebagai akibat terjadinya proses kondensasi.

Secara termodinamika,pengembangan Joule-Thompson dapat digambarkan sebagai suatu gas yang ditekan melalui media berpori dari bagian kiri dengan tekanan p1 dan volum V1 ke bagian kanan dengan tekanan p2 yang lebih rendah dan volum V2.