Fadhlan Hidayat (3334141951) - Uas Fenomena 2015

7/23/2019 Fadhlan Hidayat (3334141951) - Uas Fenomena 2015

http://slidepdf.com/reader/full/fadhlan-hidayat-3334141951-uas-fenomena-2015 1/8

UAS

FENOMENA TRANSPORT

Dikerjakan oleh :

Nama : Fadhlan Hidayat

NPM : 3334141951

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

FAKULTAS TEKNIK

TEKNIK METALURGI

CILEGON – BANTEN

2015



KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

UJIAN AKHIR SEMESTER (UAS) GENAPTa!" 2015#201$

Mata Kuliah : Fenomena Transort

Hari! "am : Min##u$%& Desem'er %(15! %&00 – 1'&00

"urusan : Teknik Metalur#i

Dosen : )nistasia Milandia

*i+at ,jian : -en .ook / Take Home

Kerjakan soal di'a0ah ini

*e'uah ia den#an 2D 3 m dan -D 3$5 m yan# dilaisi oleh satu 'uahmatrial insulator den#an kete'alan 1$%5 m den#an kondukti+itas anas k6 ($(35

7!m8K$ di#unakan untuk men#alirkan udara yan# terdiri dari &( N% dan 3(

-% ada temeratur 1%( den#an koe+isien trans+er anas hi6 15( 7!m%K8

,dara terse'ut dialirkan kedalam +urnae den#an laju alir se'esar %$( ; 1( <3 m3!s8

"ika udara temeratur diluar ia adalah %== K den#an koe+isien trans+er anas

se'esar 3( 7!m%K$ >am'arkan ro+il distri'usi temeratur dan tentukan laju

trans+er anas ada ia terse'ut$ serta temeratur ada tia ermukaan laisan8

*elain itu tentukan dro ressure yan# dierlukan untuk men#alirkan udara

terse'ut8Data :

ρudara$ 393K 1$313 K#!m3

η-%$ 393K %$ 55 ; 1(<5 Pa8*

Udar

L = 300



Ta'el ?ennard<"ones Potential Parameters

ollision 2nte#ral +or use 0ith ?ennard<"ones Potential



Penyelesaian :

Diketahui :

2D ia 3 m ($(3 m @ 1 ($(15 m-D ia 3$5 m ($(35 m @ % ($(1&5 m

@ 3 @ % A tinsulator

1$&5 A 1$%56 ; 1(<% m 3 ; 1(<% m

Fluida N% &(6 dan -% 3(6

Ti 1%( o 393 K

To %== K

hi 15( 7!m%K

ho 3( 7!m%K

t insulator 1$%5 m ($(1%5 m

k insulator ($(35 7!m8K

? 3(( mB %$( ; 1(<3 m3!s

ρudara$ 393K 1$313 K#!m3

η-%$ 393K %$ 55 ; 1(<5 Pa8*

Ditanyakan :

>am'arkan ro+il distri'usi temeratur dan tentukan laju trans+er anas ada

ia terse'ut$ serta temeratur ada tia ermukaan laisan8 *elain itu tentukan

dro ressure yan# dierlukan untuk men#alirkan udara terse'ut8

"a0a'an :Pro+il distri'usi temerature

Ti T1 T% T3 To



La! *a"+,-* .a"a+ .a/a ..a

T i−T o

qr

= 1

2π LR1h i

+ln (

R2

R1 )2πL K 1

+ln (

R3

R2 )2πL K 2

+ 1

2π LR3ho

393−288

q r

= 1

(2 π )(300)(0,015)(150)+

ln (0,0175

0,015 )

(2π )(300)(41)+

ln ( 0,03

0,0175)

(2 π )(300)(0,035)+

1

(2π )(300)(0,03)(3

393−288

qr

= 1

4241,15 +

0,15

77283,18+ 0,54

65,97+

1

1696,46

105

qr=9,013 x 10

−3

qr= 105

9,013 x10−3=11649,83W /m

"adi laju trans+er anas qr 6 adalah 11649,83W /m

T-.-*a!* .a/a a. a.+a"

,ntuk T1

T i−T 1

qr =

1

2 π R1hi

393−T 1

11649,83 =1

2 π ×300×0,015×150

393−T 1

11649,83 = 2,36 x 10-4

393−T 1=2,75

T 1 = 390,25 K

= 117,25 C

Untuk T2

T 1−T 2=q x

ln( R2

R1)

2πLK 1



366,65−T 2=11649,83 x 0,15

77283,18

T 2=390,25−0,023=390,227K

T 2=117,227C

,ntuk T3

T 2−T 3=q x

ln

(

R3

R2

)2πL K 2

390,227−T 3=11649,83 x 0,54

65,97

T 3=390,227−95,36=294,87K

T 2=21,867C

"adi temeratur ada tia laisan adalah :

Pada T1 390,25 K

Pada T2 =390,227 K

Pada T3 294,87 K

Dro ressure

Keeatan @ata<rata

Crata<rata M

π R

2

¿

2,0× 10

−3m

3

s

π (0,015)2 m

%$=3% m!s

ek .ilan#an @eynolds



ℜ= D v p

ʅ mix

ε

k = K

ε

k ×

T

ε =

T

k

ari Bisoiti -% dan N% ada 1%( ?ennard<"ones Potential6

Pada -%

3$4( 1$(14

3$5( ($9999

3,47−3,40

3,50−3,40=

x−1,014

0,999−1,014

1,7= x−1,014

−0,0141

.M δ )6 ε /k kT

ε

E n η393Pa8*6

-% 3%$(( 3$433 113 3$4& ($99(1 %$5581(<5

N% %=$(% 3$=1 91$5 4$%9 (891&& %$%481(<5

U"!3 O2

η-% %$& ; 1(<5 √ M . T

δ 2

. Ω n

%$& ; 1(<5

√

32.393

3,4432

.0,9901

%$5 ; 1(<4 Pa

1$&1 ; 1(<5 2'!+t8*

%$55 ; 1(<5 Pa8*

U"!3 N2

η N% %$& ; 1(<5 √ M . T

δ 2

. Ω n

%$& ; 1(<5 √ 2802 x393

3,6812.0,9177



%$%5 ; 1(<4 Pa

%$%4 ; 1(<5 Pa8*

.3 5

* %3,4=1,006

3,47= x

3,5=0,996

3,47−3,4

3,5−3,4 = x [ x0 , x1 , x2 ] → x0, x1; x1 , x2

0,070,1

= x−1,0060,996−1,006

0,7= x−1,006

−0,01

−0,007= x−1,006

x=1,013

4,20=0,9600

4,29= x

4,30=0,9553

4,29−4,20

4,30−4,20=

x−0,9600

0,9553−0,9600

0,09

0,1 =

x−0,9600

−0,0047

−0,00423= x−0,9600

x=0,956

Fadhlan Hidayat (3334141951) - Uas Fenomena 2015

Documents

Transcript of Fadhlan Hidayat (3334141951) - Uas Fenomena 2015