pt (pertemuan 1)

8/18/2019 PT (Pertemuan 1)

1/14

PENDAHULUAN

(Konsep Dasar Perpindahan)


2/14

Transport Phenomena

adalah nama kolektif yang diberikan kepada studisistematis dan terintegrasi dari tiga bidang klasikilmu teknik:

perpindahan energi atau panas

perpindahan massa atau difusi perpindahan momentum atau dinamika uida


3/14

Untuk perancangan ekonomi, pengoperasianpabrik dan peralatan, maka:1. Engineer harus mengetahui bagaimana

Transport Phenomena akan terjadi dalampraktek, karena perpindahan panas, massa danmomentum terjadi pada berbagai jenis peralatanteknik, misalnya penukar panas, kompresor,

reaktor nuklir dan kimia, humidier, pengering,absorber dll. !engan memahami apa yangsedang terjadi dalam peralatan teknik,diharapkan akan membuat keputusan yangbijaksana.

". Engineer harus dapat menggunakanpemahaman mereka tentang hukum#hukumalam untuk merancang peralatan proses dimana proses ini terjadi. Untuk melakukannyamereka harus mampu memprediksi lajuperpindahan panas, massa dan momentum.


4/14

$old uid %luid &ot uid

T'

%igure 1#1. &eat E(changer

) pipe used to heat uid by maintaining its 'allat a higher temperature than that of the uido'ing through it. The rate at 'hich heat passesfrom the 'all of the pipe to uid depends upon aparameter called the heat#transfrer coe*cient,'hich in turn depends on pipe si+e, uid o' rate,

uid properties, etc.

Example:


5/14

eactansat To, $o

%luid Products

T'

%igure 1#". Tubular eactor


6/14


7/14


8/14

REVIE !" #ALAN$E E%UATI!N&

Transport Phenomena terutama

berkaitan dengan prediksi suhu,konsentrasi, dan kecepatan yang-ariasi dalam medium Prol atau

persamaan distribusi/. Untuk memperoleh prol, dengan

menggunakan:

1. Persamaan neraca konser-asi/

". Persamaan laju alir atau hukumuks/

. Persamaan neraca untuk sebuah

sistem:


9/14

!imana: 6istem ini didenisikan sebagai bagian dari

yang diteliti . !iluar dari sistem disebut lingkungan 0nput rate adalah semua aliran yang masuk

ke dalam sistem

2utput rate adalah semua aliran yangkeluar dari sistem 7et input rate adalah selisih dari input rate

dengan output rate

4eneration rate mengacu pada semuaproduksi dalam sistem. )ccumulation rate mengacu pada tingkat

kecepatan perubahan jumlah massa,

energi, atau momentum dalam sistem.


10/14

The 'alane e*ation an 'eapplied to:

• The system as a 'holeo-erall or macroscopic

balance/•)n incremental incrementalbalance/, or to a di8erential

element di8erential balance/


11/14

$ase +

) tank is being lled 'ith ali9uid that is o'ing in at amass rate of o' '1 kgs. )t

the same time li9uid is lea-ingat a mass rate '" kgs. Thecross sectional area of the tank

is ), and the height of theli9uid in the tank at a gi-entime t is h.


12/14

$ase,) chemical reaction is taking place inside thetank. The tank is 'ell stirred, so that the rate ofreaction can be considired uniform throughoutthe tank. ;et species ) be a product of thereaction and let the rate of production of ) per

unit -olume in the tank be rA mass ) per unit-olume and unit time/. Then


13/14

Ener-.

0n E9. 1#1/ rigourously must be 'ritten as abalance on all forms of energy: heat, 'ork, internalenergy, kinetic energy, potential energy, etc.

The 'ork and kinetic energy terms do not e(ist orcan be negleted and only internal energy or

enthalpy/ and heat terms need appear. 0f an e(othermal chemical reaction takes place,

there is no get generation of total energy> insteadthere is a generation of heat corresponding to thedi8erence bet'een the internal energy the

products and the internal of the reactans The heat generated by an electric current o'ing

through a 'ire is a transformation internally ofelectric energy into heat. The heat de-eloped in anuclear reaction can be considered a heatgeneration term since it occurs 'ithin the medium


14/14

?omentum

• 0n E9. 1#1/ can be 'ritten formomentum through the use of7e'ton@s la' of motion, 'hich states

that the rate of change of themomentum of an object is proportionalto the net force acting on it.

• Thus force and momentum rate are

interrelated, and certain forces suchas gra-ity and pressure/ can bethought of as momentum sources.

pt (pertemuan 1)

Documents