Analisis Termal
Analisis TermalTri Ayodha Ajiwiguna
Pertemuan I
Review TermodinamikaTermodinamika ?
Review Termodinamika Thermodynamics is a branch of physics
concerned with heat and temperature and their relation to energy
and work (wikipedia)Thermo-dynamics is the subject of the relation
of heat to forces acting between contiguous parts of bodies, and
the relation of heat to electrical agency (Kelvin)
Review Termodinamika Heat atau kalor adalah sebuah bentuk energi
yang dapat berpindah karena perbedaan temperatur. Temperatur adalah
ukuran yang menunjukkan seberapa panas atau dingin suatu
objek.Kalor sensibel
Kalor laten
Review Termodinamika
Contoh:200 gram es bertemperatur -5 oC dipanaskan sehingga
seluruhnya menjadi uap. Tentukan berapa kalor yang diperlukan dalam
proses ini?(kalor laten lebur: 334 kJ/kg, kalor laten uap: 2260
kJ/kg, kalor jenis air: 4200 J/kgoC, kalor jenis es: 2100
J/kgoC
Review Termodinamika
Azas Black
Contoh:Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC.
Ke dalam botol tersebut ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu
5oC. Berapakah suhu campuran? (jika tidak ada kalor kalor
pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos. cair = ckopi =
csusu = 1 kal/goC)
Review TermodinamikaPerpindahan Kalor:
Konduksi:
Konveksi:Radiasi:
Review Termodinamika Kerja/UsahaIn thermodynamics, work
performed by a system is the energy transferred by the system to
another that is accounted for by changes in the external
generalized mechanical constraints on the system
Contoh:Sebuah piston dipanaskan secara isobarik pada tekanan 2
kPa sehingga mengalami ekspansi. Jika volume awalnya adalah 1 L dan
akhirnya 3 L, hitunglah kerja pada proses ini!
Review TermodinamikaEnergi DalamInternal energy is defined as
the energy associated with the random, disordered motion of
molecules
Review TermodinamikaHukum Termodinamika I (kekekalan Energi)
Q: Kalor yang masuk (+) atau keluar (-) dari sistemU: perubahan
energi dalamW: melakukan kerja (+) atau menerima kerja (-)
Review TermodinamikaContoh:
Jika 400 kkal ditambahkan pada gas sehingga memuai dan melakukan
usaha 800 kJ, hitunglah perubahan energi dalam gas?(1 kal= 4.184
J)
Soal-soalSepotong timah 200 gram dipanaskan sehingga
bertemperatur 90 oC. Kemudian di jatuhkan ke dalam kalorimeter yang
berisi 500 gram air yang mula-mula bertemperatur 20 oC. Dengan
mengabaikan kapasitas panas wadahnya, hitunglah temperatur akhir
campuran timah dan air tersebut? (kalor jenis timah 130 J/kgK,
kalor jenis air 4200 J/kgK)
Sebatang tembaga berbentuk silinder dengan panjang 2m
berjari-jari 1 cm. salah satu ujungnya dipanaskan sehingga
bertemperatur 100 oC. Jika kalor yang mengalir adalah 3 W, hitungah
temperatur diujung lainnya? (kalor jenis tembaga 130 J/kgK dan
konduktivitas termal tembaga 401 W/mK)
Sebuah sistem silinder piston awalnya memiliki volume 0.05 m3.
kemudian sistem ini dipanaskan dengan kalor sebesar 3000 J sehingga
piston naik (ekspansi) dan bervolume 0.1 m3. Jika proses ini
berlangsung secara isobarik di tekanan 4 kPa, hitunglah perubahan
energi dalamnya!
