Jumat, 12 Januari 2018

Energi dan panas spesifik

Bentuk dari energi dipengaruhi oleh  struktur molekul penyusun dan aktivitasnya yang menhasilkan energi ditingkat mikro. Jumlah dari energi ditingkat mikro tersebut disebut juga sebagai internal energi ( energi dalam). Sedangkan energi ditingkat makro dari suatu sistem berhubungan dengan pergerakan dan pengaruh dari luar seperti graviti, gaya magnet, gaya listrik, dan tegangan permukaan. Energi yang dihasilkan karena gerakannya disebut sebagai energi kinetik. Ketika semua bagian dari sistem bergerak dalam kecepatan yang sama, maka energi kinetik persatuan masa adalah 
Ek=(v^2)/2 dengan v adalah kecepatan. Energi yang dihasilkan karena posisi  suatu sistem yang terpengaruh oleh medan gravitasi disebut sebagai energi potensial. Dan ditulis dalam bentuk rumus persatuan masa adalah  Ep= gh dimana g percepatan gravitasi disuatu tempat, dan h adalah ketinggian suatu sistem dari acuan referensi.

Panas yang dirasakan oleh kita merupakan bentuk energi internal, atau dalam dunia teknik disebut sebagai energi thermal. Satuan internasional untuk ukuran energi adalah joule atau kilo joule. Sedangkan satuan dari british unit adalah btu (british thermal unit) (1 Btu = 1,0551 kJ) yang didefinisakan debagai energi yang diperlukan untuk meningkatkan temperatur/suhu air dengan masa 1 lbm (pound) dan suhu 68deg F sebesar 1 deg F.  sedangkan untuk satuan lainnnya adalah calori (cal) (1 cal = 4,1868 J) yang didefiniskan sebagai energi yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur/suhu air dengan masa 1 gram pada saat suhunya 14,5 degC sebesar 1 degC.

Dalam menganalisa suatu sistem meliputi aliran fluida, biasanya sering ditemukan besaran u (internal energi per unit massa) dan P (tekanan) x v ( volume spesifik atau volume per unit massa). Kombinasi dari ketiga nya disebut sebagai enthalpy. 

dimana P/ρ disebut flow energi, yang mana pengertiannya adalah energi per unit massa yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu fluida dan menjaga aliran. Dalam analisis energi, flow energi sangat cocok untuk menggambarkan energi ditingkat mikro pada aliran fluida. Atau dapat dikatakan elthalpi dapat mewakilinya.  Enthalpy adalah satuan per unit massa, dan merupakan besaran spesifik.
Sistem dikatakan sistem simpel terkompres jika tidak ada pengaruh dari gaya magnetik, elektrik, dan permukaan. Energi total untuk sistem simpel terkompresi terdiri dari 3 bagian yaitu, internal energi, energi kinetik dan energi potensial. Jika ditulisa dengan persamaan berbasis unit massa maka e = u + Ek + Ep. Fluida yang masuk dan keluar suatu volume kendali memilik besaran energi tambahan yaitu flow work /  energi flow sebesar P/ρ.  Sehingga persamaannya menjadi :




Tidak ada komentar:

Posting Komentar