Session1REVIEW OF
THERMODYNAMIC PRINCIPLES
Hukum ke-nol Termodinamika
“Bila dua benda masing-masing ada dalam keadaan kesetimbangan termik dengan benda yang ketiga (menunjukkan suhu yang sama), maka kedua benda tersebut ada dalam kesetimbangan termik satu sama lain”
Hukum Pertama Termodinamika
• Hukum kekekalan energi“Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan”
Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain dalam suatu sistem
Sistem
Sistem merupakan suatu daerah/wilayah, dimana terjadi proses transfer dan konversi dari energi dan massa
Sistem terbukaSistem tertutup
Sistem Terbuka
• Sistem Steady-State, Steady-Flow (SSSF)– Massa dan energi yang melintasi batas
sistem tidak tergantung terhadap waktu– Massa yang melewati sistem tersebut tetap
konstan
PE1 + KE1 + IE1 + FE1 + ΔQ = PE2 + KE2 + IE2 + FE1 + ΔWsf
Sistem SSSF
PE = m.g.h KE = m.V2/2IE = UFE = P.VΔQ = m.cp.(T2 – T1)
EnthalpyH = U + P.V
Entalpi
• Entalpi (kJ/kg) merupakan energi total dari fluida, yang merepresentasikan energi dalam, kerja, energi potensial, dan energi kinetik.
• Entalpi digunakan untuk mengukur energi dari uap yang masuk ke dan keluar dari turbin, sehingga dapat dihitung efisiensi dari turbin.
Kalor Spesifik
• cv: kalor spesifik pada volume konstan• cp: kalor spesifik pada tekanan konstan
Sistem Tertutup
• Hanya energi yang melewati batas sistem
ΔQ = ΔU + ΔWnf
Perfect-Gas Relationships
Hukum Kedua Termodinamika
“Mustahil untuk membuat suatu mesin yang dapat bekerja dengan siklus yang sempurna tanpa adanya kerugian”
Kerja selalu dapat diubah seluruhnya menjadi kalor, namun kalor tidak selalu bisa diubah seluruhnya menjadi kerja
Reversibilitas
• Proses reversibel dapat mengembalikan proses ke tahap awal
Ireversibilitas
• Ireversibilitas eksternal melewati batas sistem. [proses
perpindahan panas pada temperatur tinggi maupun temperatur rendah; perbedaan temperatur antara sumber panas utama dan fluida kerja]
• Ireversibilitas internal di dalam batas sistem. [gesekan fluida
pada rotor; turbin, kompresor, dan pompa]
Entropi
• Entropi (kJ/kg K) merupakan ukuran dari derajat ketidakteraturan sistem.
Entropi
ΔS = perubahan entropi pada sistemΔQ = jumlah heat transfer yang terjadi dari/ke sistemTabs = temperatur absolutΔs = perubahan entropi spesifik pada sistemΔq = jumlah heat transfer spesifik yang terjadi dari/ke
sistem
Siklus Carnot
1-2 (kompresi adiabatik)2-3 (penambahan panas pada
temperatur konstan)
3-4 (ekspansi adiabatik)4-1 (pelepasan panas pada
temperatur konstan)
Siklus Uap
Siklus Rankine ideal pada diagram P-V & T-s
Siklus Rankine
Rankine Cycle Thermodynamic Analysis
Siklus Carnot & Siklus Rankine
Top Related