Bentuk-Bentuk Energi
Bentuk-Bentuk EnergiTinjauan Umum Energi
Energi: kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerjaEnergi
dapat diubah dari bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain.
Satuan dari semua bentuk energi, identikKlasifikasi bentuk-bentuk
energi setidaknya dapat dilakukan berdasarkan 2 sudut pandang,
yaitu: Berdasarkan sumber pembangkitnya dan Berdasarkan
eksistensi/keberada- annya terhadap sistem Berdasarkan sumber
pembangkitnya: Energi potensial gravitasi, energi kinetik, energi
kimia, dsb.
Energi lewat bidang batas antar sistem dengan lingkungan Energi
dibawa aliran massa Energi dalam, UEnergi tekan atau energi bentuk
PVEnergi potensial gravitasi, EPEnergi kinetik, EK
Panas, Q Kerja, W
Berdasarkan eksistensi/keberadaannya terhadap sistem:
Kesetaraan antar Bentuk-Bentuk Energi(Energi panas dengan Energi
mekanik)1 kalori (kal) = 4,18 Joule (J)1 kkal = 4,18 kJ
Arah perpindahan energi lewat pembatas dapat berlangsung dari
sistem menuju lingkungan atau sebaliknya, maka perlu ditentukan
pembedaan penandaan terhadap Q dan W terkait dengan arah
perpindahannya.
SISTEM
Q (+)Q (-)
W (+)
W (-)LINGKUNGAN
Rumusan Beberapa Bentuk Energi
Entalpi, H:
Rumusan dasar entalpi, H = U + PV, diturunkan dengan perangkat
Hukuk I Termodinamika (sistem tertutup)
Kerja, W: atau
Dalam termodinamika, kuantitas dari kerja yang terlibat,
ditentukan oleh: jenis proses termodinamika, jenis sistem
termodinamika dan jenis benda kerja.
H = U + PdH = dU + d(P)dH = dU + Pd + dPW = F ds
Rumusan W pada sistem tertutup:
F
x = L1x = 0x = L2
Luas penampang silinder, A
xP + PP
ruas kiri = kerja poros turbinAturan penandaan untuk W
Pada elemen volume berlaku: Gaya netto = perubahan laju
momentum
HasilRumusan W pada sistem terbuka: Aliran fluida dalam nozzle
(pada turbin) dan pengambilan element volume
Fluida masuk
StatorRotor
Stator
Arah gerakan Rotor
FlowPP + dPCross sectional area, A
+ d
12
Rumusan energi mekanik (EP dan EK):
W = F ds
atau
Panas
Panas merupakan bentuk energi yang bersifat tidak permanen
eksistensinya dalam suatu benda. Dalam pengertian termodinamika ,
panas tidak pernah dianggap tersimpan di dalam suatu benda. Ketika
energi dalam bentuk panas ditambahkan ke suatu benda, energi ini
tidak tersimpan sebagai panas, akan tetapi sebagai energi kinetik
dan energi potensial dari atom-atom dan molekul-molekul penyusun
benda itu.
Heat capacity,
Kapasitas panas pada gas:P < 1 atmT < TCC f(P)C = f(T)
Pendekatan gas ideal
A, B, C dan D = konstanta, R = tetapan gas universal
Kapasitas panas pada padatan: T C (moderat)C = f(P), tidak
signifikanKapasitas panas pada cairan: T C (normal)C = f(P),
moderat
Kapasitas panas pada larutan: C = f(konst., T, P)Jenis-jenis
panasPanas laten, = panas perubahan fasa
MPBPHTSolidLiquidVaporMP: melting pointBP: boiling point
Panas laten penguapan
(Metode Clapeyron)
(Metode Clausius-Clapeyron)
(Metode Watson)
(Persamaan Riedel)
Panas reaksi (pembentukan, pembakaran, dll.)Panas pelarutanPanas
pencampuran Panas sensible =panas yang mengiringi peristiwa
kenaikan atau penurunan temperatur
c, ci cP atau cV