termodinamika ke3

Upload: jumaidy-soputra

Post on 18-Jul-2015

195 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

TERMODINAMIKA Program Studi Teknik MesinUniversitas Bengkulu AFDHAL KURNIAWAN MAINIL,S.T.www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Definisi:Zatmurniadalahzatyangmempunyaikomposisi kimia yang tetap pada semua bagiannya. Contoh : Air, Nitrogen, Helium, Udara, Karbon Dioksida, dll. Zat murni dapat terwujud dalam fasa padat, fasa cair, atau fasa gas. Fasapadatmempunyaistrukturmolekuldenganjarakantar molekulpalingkecildangayaikatantarmolekulpalingbesar, Fasa cair mempunyai gaya ikat yang lebih kecil, dan Fasa gas gaya ikat antar molekul paling kecil. Posisimolekulpadafasapadatrelatiftetap,padafasacair molekulbergeraksecaraoscilasi,danpadafasagasmolekul-molekul bergerak bebas tidak beraturan dan saling bertabrakan satu sama lainnya.

www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Fasa PadatFasa CairFasa Gas www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Padaperubahanfase,fluida(cair&gas) akanmengalamisuatuperubahantingkat keadaan.Perubahantingkatkeadaandapat dianalisadaripersamaanaljabar,tabel ataupun grafik.Grafik 2 Tabel 31 Persamaan 33 Mendapatkan harga yang akurat Memperolehgambaranprosesdan harga kira-kira. Menunjukkan hubungan antar sifat (biasanya dalam bentuk fungsi). www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Tingkat Keadaan COMPRESSED LIQUID (Zat berada pada kondisi/fase cairan ygditekan atau dikompresi. SATURATED MIXTURE Campuran (Cair & Gas) jenuh. SATURATED LIQUID Cairan jenuh (Gas) www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Tingkat Keadaan SATURATED VAPOR Uap jenuh (akan terjadi peristiwa pengembunan). SUPERHEATED VAPOR Uap panas lanjut. www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Air yang mengalami proses pemanasan atau pendinginan Pemanasan: 1-2-3-4-5 Pendinginan: 5-4-3-2-1 Persentase campuran (Cair & Gas) www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram Sifat Proses Termodinamika : 1. ISOBARIK (P = KONSTAN) 2. ISOTERMAL (T = KONSTAN) 3. ISOKHORIK(V = KONSTAN) 4. ISENTROPIK(Q = 0) 5. ISENTALPIK (h = KONSTAN) www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram T V (Temperatur Volume jenis) ISOBARIK www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram P V (Tekanan Volume jenis) ISOTERMAL www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram P T (Tekanan Temperatur) ISOKHORIK www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram P V T (Zat yang mengembang sewaktu melebur). www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni Diagram P V T (Zat yang susut sewaktu melebur). www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni www.themegallery.com Sifat-Sifat Zat Murni www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Persamaan keadaan meliputi: Tekanan Temperatur Volume Jenis Bentuk Persamaan: Pv = RT(1) Pv = RuT(2) PV = mRT(3) PV = nRuT(4) dengan: P: Tekanan, v: Volume jenis, V: Volume, m: Massa R: Konstanta gas, Ru: Konstanta gas universal n: Jumlah mol. www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Harga konstanta gas: Harga konstanta gas universal: www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Daripersamaan(1)dapatdikembangkanuntuk menentukan dua keadaan yang berbeda : (5) 22 211 1TV PTV P=www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Hitung:Massajenisudaradalamruangandengan ukuran 4m x 5m x 6m pada tekanan 100 kP dan 25oC. Dari Tabel A-1, diperolah: Konstanta gas untuk udara (R) = 0.287 kPa.m3/kg.oK Temperatur absolut (T) = 25oC + 273 = 298oK V = 4m x 5m x 6m = 120m3 Dari persm.3: PV = mRT kg 3 . 140) K 298 ( K /kg kPa.m 287 . 0) m 120 ( kPa 100o o 33= = =RTPVmwww.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Satu pound udara dengan 3 siklus termodinamika seperti : 1-2 volume spesifik konstan 2-3 temperatur ekspansi konstan 3-1 tekanan kompresi konstan Pada keadaan 1: T1 = 540oR dan P1 = 1 atm Pada keadaan 2: P2 = 2 atm Hitung : a. Sketsa dari proses siklus diatas b. Temperatur keadaan 2 c. Volume spesifik keadaan 3 www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal V3 P v 1 2 3 V1 = v2 V = C T = C P = C Asumsi: 1. Udara pada sistem tertutup 2. Udara adalah gas ideal www.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal Dengan persm. Pv = RT pada keadaan 2, diperoleh: ( ) R R TPPTTV PTV PPRTRPTo o1080 540atm 1atm 2: keadaan dengan 112222 211 1112 2 12 22= = = == ==u u uuwww.themegallery.com Persamaan Keadaan Gas Ideal /lb ft 2 . 27/ft in 144 ( lbf/in 14.7R 1080lb/lb.mol 28.97R mol. ft.lbf/lb. 1545lb/lb.mol 28.97 mR mol. ft.lbf/lb. 1545 R tabel darimakaatm 11080: an diperhatik dapatgambarDari332 2 2o o3o1231 32 3=||.|

\|===== == =uuumPT RP PR T TuoLOGO