BASIC THERMODYNAMIC CONCEPTS

dokumen-dokumen yang mirip
Introduction to Thermodynamics

PHYSICAL CHEMISTRY I

10/3/2011. panas. massa, kecepatan alir volumetrik dan sifat-sifat fluida lokal.

Exercise 1c Menghitung efisiensi

V Reversible Processes

BAB 1 Energi : Pengertian, Konsep, dan Satuan

PERBANDINGAN KOMPETENSI ANTARA KURIKULUM KTSP DENGAN IGSE (Physics Science) Heru Kuswanto. Kompetensi Dasar

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Brawijaya

TERMODINAMIKA LANJUT: ENTROPI

Kalor dan Hukum Termodinamika

THERMODINAMIKA. Oleh: Dr. Eng. Yulius Deddy Hermawan.

ENTROPI. Untuk gas ideal, dt dan V=RT/P. Dengan subtitusi dan pembagian dengan T, akan diperoleh persamaan:

BAB I KONSEP DASAR. massa (m ) kg lbm 1 lbm = 0,454 kg. panjang (L) m ft 1 ft = 0,3048 m. gaya N lbf 1N=1kg m /s 2. kerja J Btu 1 J = 1 Nm

FISIKA THERMAL II Ekspansi termal dari benda padat dan cair

Heat Transfer Nur Istianah-THP-FTP-UB-2016

ALIRAN GAS SATU DIMENSI PADA KECEPATAN TINGGI

Keseimbangan Torsi Coulomb

Perhitungan Kapasitas Kanal Pada Sistem CDMA. Arif Hidayat ST

PENENTUAN BANYAKNYA UAP YANG DILEPASKAN KE UDARA DARI SUATU CAIRAN YANG TERSIMPAN DI TANGKI SIMPAN DENGAN PENDEKATAN TEORI NERACA ENERGI

AZAS TEKNIK KIMIA (NERACA ENERGI) PRODI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

RANCANGAN KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR (SATUAN ACUAN PERKULIAHAN) Kode MK/SKS : TM 322/2 SKS

Isyarat. Oleh Risanuri Hidayat. Isyarat. Bernilai real, skalar Fungsi dari variabel waktu Nilai suatu isyarat pada waktu t harus real

Termodinamika. Energi dan Hukum 1 Termodinamika

THERMODINAMIKA. Oleh: Dr. Eng. Yulius Deddy Hermawan.

4/16/2017. Start-up CSTR A, B Q A, B A, B. I Gusti S. Budiaman, Gunarto, Endang Sulistyawati Siti Diyar Kholisoh. (Levenspiel, 1999, page 84)

LTM TERMODINAMIKA TEKNIK KIMIA Pemicu

GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

ANALISIS SUB-BULUH PADA MODEL REAKTOR SUSUNAN BAHAN BAKAR BUJURSANGKAR ATAU HEKSAGONAL

Electric Field. Wenny Maulina

ANALISIS PERFORMANSI MOTOR BAKAR DIESEL SWD 8FG PLTD AYANGAN TAKENGON ACEH TENGAH

Chemical Kinetics. A study on reaction rate and mechanism

II HUKUM THERMODINAMIKA I

SIMULASI ALIRAN PANAS PADA SILINDER YANG BERGERAK. Rico D.P. Siahaan, Santo, Vito A. Putra, M. F. Yusuf, Irwan A Dharmawan

BAB 2 Pengenalan Neraca Energi pada Proses Tanpa Reaksi

Sensitivity and Design Spec. ASPEN XXII GENERATION

6/12/2014. Distillation

Heat Transfer Nur Istianah-THP-FTP-UB-2015

Nama Soal Pembagian Ring Road Batas Waktu 1 detik Nama Berkas Ringroad[1..10].out Batas Memori 32 MB Tipe [output only] Sumber Brian Marshal

Basic Concepts of Thermodynamics

PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK UNTUK PREDIKSI SIFAT TERMODINAMIKA DAN TRANSPORT CAMPURAN TERNER HIDROKARBON

PENGUJIAN PERBANDINGAN UNJUK KERJA ANTARA SISTEM AIR-COOLED CHILLER

Line VS Bezier Curve. Kurva Bezier. Other Curves. Drawing the Curve (1) Pertemuan: 06. Dosen Pembina Danang Junaedi Sriyani Violina IF-UTAMA 2

2.1 HUKUM TERMODINAMIKA DAN SISTEM TERBUKA

BAB II LANDASAN TEORI

Pemrograman Lanjut. Interface

Lampiran A: Gambar Bagian- bagian dari Alat Penukar Kalor Berdasarkan Standar TEMA

Pemrograman Web. Object Oriented Programming in PHP 5

KOMPRESOR. Perancangan Alat Proses. Abdul Wahid Surhim 2015

Penyelesaian: x 1. Dik : x 2. =0,8m. K=100 N m. Dit : Q=? Jawab : ΣW =ΣQ. Usaha yang dilakukan pegas : dx x1. = F Pegas.

ABSTRACT. Keyword: Algorithm, Depth First Search, Breadth First Search, backtracking, Maze, Rat Race, Web Peta. Universitas Kristen Maranatha

Electrostatics. Wenny Maulina

BAB II DASAR TEORI. Energy balance 1 = Energy balance 2 EP 1 + EK 1 + U 1 + EF 1 + ΔQ = EP 2 + EK 2 + U 2 + EF 2 + ΔWnet ( 2.1)

Bab IV. Pengolahan dan Perhitungan Data 57 Maka setelah di klik akan muncul seperti gambar dibawah ini, lalu klik continue.

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

APA ITU MEKANIKA? CABANG ILMU FISIKA YANG BERBICARA TENTANG KEADAAN DIAM ATAU GERAKNYA BENDA-BENDA YANG MENGALAMI KERJA ATAU AKSI GAYA,

10/31/2013 Rahmayeni

CAPITAL BUDGETING. Penganggaran Modal (Capital Budgeting) Modal (Capital) menunjukkan aktiva tetap yang digunakan untuk produksi

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH PEMBEBANAN GENERATOR PADA PERFORMA SISTEM ORGANIC RANKINE CYCLE (ORC)

Chemical Engineering Thermodynamics II

Analisis Dasar dalam Runtun Waktu

Diktat TERMODINAMIKA DASAR

PERTEMUAN KEEMPAT: BIAYA, PENERIMAAN & PENDAPATAN PADA SISI OUTPUT

MANAJEMEN PERSEDIAAN. Persediaan Surplus Persediaan Mati. Prepared by: Dr. Sawarni Hasibuan. Modul ke: Fakultas FEB. Program Studi Manajemen

KESETIMBANGAN ENERGI

ANALISIS KEBUTUHAN BAHAN BAKAR TERHADAP PERUBAHAN TEKANAN UAP

Modal (Capital) menunjukkan aktiva tetap yang digunakan untuk produksi

ANALISIS SISTEM ANTRIAN M/M/1: PENDEKATAN KLASIK DAN LATTICE PATH COMBINATORICS

APLIKASI PENENTUAN WAKTU DAN BIAYA DALAM MANAJEMEN PROYEK MENGGUNAKAN METODE CPM

Work and Energy. (average power)

Simulation. Prepared by Akhid Yulianto, SE, MSC (Log) Based on Anderson, Sweeney, and Williams Thomson ΤΜ /South-Western Slide


Fisika Dasar I (FI-321)

BAB IV HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Single Flash System

Thermodinamika + Neraca Energi 8/24/2011

ABSTRAK. Kata-kata kunci: Job order costing method, efisiensi, dan efektivitas. vii. Universitas Kristen Maranatha

Analisis dan Dampak Leverage

property

TUGAS BROWSING. Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Eksperimen Fisika Dasar 1. Di susun oleh : INDRI SARI UTAMI PEND. FISIKA / B EFD-1 / C

Nama : SUDARMAN. Nim : Kelas : FISIKA D

Dependent VS independent variable

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pengaruh Feedwater Heater Terhadap Efisiensi Sistem Pembangkit 410 MW dengan Pemodelan Gate Cycle

LAMPIRAN. Lampiran 1 LANGKAH-LANGKAH ANALISA DENGAN. MENGGUNAKAN ANSYS 15.0 : a. Geometry dan Mesh

PEMERINTAH KOTA TANGERANG

7. Analisis Kebutuhan - 1 (System Actors & System Use Cases )

Metode Seleksi Material pada Pengilangan Minyak dan Gas Menggunakan Neraca Massa dan Energi dan Diagram Alir Proses

ABSTRAK. Kata kunci: Pencarian, resep masakan. Universitas Kristen Maranatha

Refrigerant. Proses pendinginan atau refrigerasi pada hakekatnya merupakan proses pemindahan energi panas yang terkandung di dalam ruangan tersebut.

TINJAUAN KESIAPAN PELAKSANAAN PRAKTIKUM IPA DI SMP NEGERI SE- KECAMATAN PALEMBAYAN KABUPATEN AGAM TAHUN PELAJARAN 2015/2016 ARTIKEL ILMIAH

ABSTRACT. Key Words : Vallue Added Tax Payable, VAT Law No 42 Tahun vii. Universitas Kristen Maranatha

PENGARUH RESOLUSI SISTEM ZONA DAN SISTEM JARINGAN TERHADAP TINGKAT AKURASI MATRIKS ASAL-TUJUAN (MAT) YANG DIPEROLEH DARI INFORMAS1 ARUS LALULINTAS

REAKTOR KIMIA NON KINETIK KINETIK BALANCE R. YIELD R. STOIC EQUILIBRIUM R. EQUIL R. GIBBS CSTR R. PLUG R.BATCH

BAB 3 PROSES-PROSES THERMODINAMIKA

2.10 Caesar II. 5.10Pipe Strees Analysis

Instrumentasi dan Pengendalian Proses

Dimension and Units. Analisis dimensional dan similaritas. Dimensional analysis. Analisis dimensi. lunes, 19 de diciembre de 2016.

Analisis Pengaruh Rasio Reheat Pressure dengan Main Steam Pressure terhadap Performa Pembangkit dengan Simulasi Cycle-Tempo

ABSTRACT. "The Effect of Compensation, Discipline on Employee Performance" (Case studies on Ardan Group)

Lecture #3. Charging / Discharging of Capacitor and Wave Converter. Rangkaian Pengisian dan Pengosongan Kapasitor dan Pengubah Gelombang

Satuan Operasi dan Proses TIP FTP UB

Transkripsi:

BASIC THERMODYNAMIC CONCEPTS SYSTEM Definition: Region of space which is under study Surrounding: the whole universe excluding the system Example: Cash In Ci Cash Out Co BANK Cc Ci : all deposits Co : all withdrawals Cc : others (service charge, interest, etc.) The bank is the system chosen for study. The money flows to, and from the surroundings. Equations (for a given period of time E and B): C E C B = Ci - Co ± Cc

The engineer using thermodynamics is an accountant. Instead of using money we uses mass and energy terms. mi mo m E -m B mc m E m B = mi - mo ± mc In term of Energy: Total Energy: U + PE + KE U PE KE : Internal Energy : Potential Energy : Kinetic Energy H (Enthalpy) = U + PV (H+PE+KE)i (U +PE+KE) E - (U +PE+KE) B (H+PE+KE)o Q, W, Ec

(U+PE+KE) E (U+PE+KE) B = (H+PE+KE)i - (H+PE+KE)o +Q W ± Ec This is the First Law of Thermodynamics Q W : Heat : Work More complex system:

Thermodynamic properties are variables depending only on the state of substance. Properties are functions of the state and in no way dependent on its history. It follows that a change in a property is dependent only on the initial and final states and in no way dependent upon the method or path followed in going from one state to another. Heat and Work are not functions of the state and, therefore are not properties. Intensive properties : not dependent upon the mass of substance Examples : temperature, pressure, fugacity, etc. Extensive properties : dependent upon the mass of substance Examples : volume, enthalpy, entropy, etc. Thermodynamics utilizes concepts that may be related to pressure, volume, and temperature (measurable variables) and to each other in a systematic manner.

A process may take place under conditions: Adiabatic Isothermal Isobaric Isochoric Isentropic : no heat added to or removed from system : constant temperature : constant pressure : constant volume : constant entropy Isenthalpic : constant enthalpy Entropy & the Second Law of Thedrmodynamics First Law: - merely keeps track of the energy and mass quantities if the process does proceed. - does not able to describe how a process must proceed. Entropy (S): - measure of randomness, Boltzmann (1844-1906): S = k ln W - can be calculated from pressure and temperature - thermal process, term Q/Tb is used to calculate entropy crossing system boundary.

Actual Process: S E S B > Si - So + Q/Tb ± Sc Perubahan entropy selalu positif untuk proses nyata. Entropy balance: S E S B = Si - So + Q/Tb + Sp ± Sc This is known as the Second Law of Thermodynamics. Application: Compressor or Expander, reversible process (ideal) Sp = 0 adiabatic Q = 0 Therefore, for this case, entropy is constant: S = 0

Unit of Properties Properties Unit (SI, British) Intensive/Extensive Length Volume Specific Volume Mass Mass density Temperature Pressure Work Heat Power Entropy Specific Heat Capacity Thermal conductivity viscosity

Some Examples of Application:

1. Suatu aliran memasok steam pada 620 psia dan 700 o F untuk turbin (expander) adiabatic reversible yang mengeluarkannya ke suatu collector terinsulasi yang dipasang suatu piston tanpa friksi dan tekanannya dijaga konstan 23 psia. Tambahan steam dimasukkan ke kolektor melalui throttling valve sehingga temperature di dalam collector tetap 270 o F, sebagaimana dapat dilihat pada gambar di bawah. Jika tangki collector mempunyai luas permukaan 37.18 ft2, berapa lb (pounds) steam yang melalui turbin, diperlukan untuk mengangkat piston setinggi 1 ft. (Abaikan perubahan energi potensial dan kinetic pada steam serta panas dan friksi sepanjang jalur perpipaan). Expander 1 2 3 Throttle valve 4 Collector, 23 psia, 270 o F Steam, 620 psia, 700 o F Diketahui: h (23 psia, 270 o F) = 1175 Btu/lbm; v(23 psia, 270 o F) = 18.6 ft 3 /lbm h (620 psia, 700 o F) = 1350 Btu /lbm; s (620 psia, 700 o F) = 1.584 Btu /lbm o R h1(23 psia, s=1.584 Btu /lbm o R) = 1065 Btu /lbm Jawab: System (1): Isi tangki Constraints: Q = Pe = Ke =0 P= 23 psia, T =270 o F; frictionless piston & lines

Interactions: Aliran masuk, stream #3 Neraca massa: ( m m ) = m 2 1 t 3 δq T Neraca Entrophy: ( S S ) = + s m + S t δ 2 1 3 3 p atau ( s m s m ) = s m 2 2 1 1 t 3 3 karena aliran #3 mempunyai variable yang sudah fix, P= 23 psia, T =270 o F, maka s 1t = s 2t, jadi: s ( m m ) s m 2 1 t 3 3 t = dan h (23 psia,270 o F) = 1175 Btu/lbm; v(23 psia,270 o F) = 18.6 ft 3 /lbm m 4 (sehubungan dengan kenaikan piston 1 ft) = V v ( 1)( 37. 18 ) = = 2. 0lbm 18. 6 Jumlah massa di atas berasal dari dua aliran: dari turbin dan dari valve. System (2): Isi dari mixing T Interaksi: Aliran masuk #1 dan #2 Aliran keluar #3 Constrains: Steady state; Pe = Ke = W = Q = 0 Neraca massa: m & + m& = m& 2 1 3 Neraca Energi: h m& + h m& = h m& 1 2 2 1 3 3

Maka: m& 1 ( h h )m& 3 1 3 = ( h h ) System (3): Isi valve Interaksi: aliran masuk #0 Aliran keluar #2 Constrains: Steady state; Pe = Ke = W = Q = 0 1 2 Neraca massa: m & = m& 0 2 Neraca energi: h m& = h m& 0 0 2 2 h 0 (620 psia, 700 o F) = 1350 Btu /lbm, maka h 2 = 1350 Btu /lbm System (3): Isi turbin Interaksi: aliran masuk #0 Aliran keluar #1 Constrains: Steady state, reversible; Pe = Ke = Q = 0 Neraca entrophy: 0 = ( s s ) m& + S 0 1 1 p atau s = s 0 1 s 0 (620 psia, 700 o F) = 1.584 Btu /lbm o R, maka s 1 = 1.584 Btu /lbm o R dan h 1 (23 psia, s=1.584 Btu /lbm o R) = 1065 Btu /lbm Jadi: m& ( h h )m& 3 1 3 = ( h h ) 1 2 ( 1175 1350 )( 2. 0 ) = ( 1065 1350 ) 1 = 1. 24 lbm kenaikan 1 ft