Fourier Hukum konduksi

47
Konduksi perpindahan panas terjadi melalui dinding cangkir teh. di mana A = tegak lurus terhadap total area arah perpindahan panas (m2) k = Termal konduktivitas (W / m-K) dT/dx = Gradien temperatur (K / m) Fourier Hukum konduksi

Transcript of Fourier Hukum konduksi

Page 1: Fourier Hukum konduksi

Konduksiperpindahan panas terjadi melalui dinding cangkir teh.

di mana A = tegak lurus terhadap total area arah perpindahan panas (m2) k = Termal konduktivitas (W / m-K) dT/dx = Gradien temperatur (K / m)

Fourier Hukum konduksi

Page 2: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 16 - Hukum Fourier tentang konduksi

Menyentuh teh Hot bagian dalam dinding cangkir dan udara yang relatif sejuk menyentuh bagian luar dinding

 Sebagai akibat panas ditransfer melalui dinding oleh konduksi.    

Konduksi perpindahan panas juga terjadi melalui cairan stagnan dan gas, tetapi jika bergerak cairan, ada satu mekanisme perpindahan panas di tempat kerja.

Kami telah memilih untuk menggunakan linear koordinat pada diagram kita karena diameter cangkir jauh lebih besar dari ketebalan dinding cangkir.

Pada x = 0, T = T1. Pada x = L, T = T2. Di dalam dinding, T adalah fungsi dari x yang tidak selalu linier.   

Anda harus tahu bahwa T1 belum tentu sama dengan Ttea dan T2 belum tentu sama dengan Tair baik! 

Kami menempatkan subscript, Äúcond, Äù pada Q untuk menunjukkan konduksi yang merupakan mekanisme untuk transfer panas.  

Page 3: Fourier Hukum konduksi

Fourier, Hukum AOS Konduksi adalah persamaan yang mengatur untuk transfer konduksi panas. 

Fourier, Hukum AOS memberitahu kita bahwa fluks panas konduksi adalah sebanding dengan dT, gradien suhu / dx.  

The proporsionalitas konstan k konduktivitas, panas, yang memiliki satuan W / mK

Jadi, mengapa tanda negatif muncul di Fourier, AOS Hukum Well, ternyata bahwa panas adalah vektor. Jadi, yang tidak

arah aliran panas? Kita tahu bahwa arus panas dari panas ke dingin, kan Itu berarti bahwa Q mengalir dalam arah x positif ketika T

menurun seperti yang kita bergerak ke arah-x. Dalam hal ini, dT / dx adalah negatif. Dalam rangka untuk mendapatkan nilai positif Q ketika dT / dx

adalah negatif, kita perlu menyertakan tanda negatif? Apakah itu masuk akal? Panas mengalir dari panas ke dingin atau, dengan kata lain,

arus panas menurun sepanjang gradien suhu. Tanda negatif membangun konsep penting ini menjadi Fourier,

AOS Hukum.

Page 4: Fourier Hukum konduksi

di mana A = tegak lurus terhadap total area arah perpindahan panas (m2) k = Termal konduktivitas (W / m-K) dT/dx = Gradien temperatur (K / m)

Jika Qcond, k dan A tidak berubah dengan x, maka

Konduktivitas termal, k

Page 5: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 17 - Konduktivitas termal, k

Dalam banyak kasus, laju aliran panas dan daerah perpindahan panas adalah konstan

K adalah fungsi kuat dari suhu dan fungsi yang lemah dari tekanan untuk semua fase.

Jadi, karena T adalah fungsi dari x, k juga merupakan fungsi dari x. Tetapi jika T1 dan T2 tidak terlalu berbeda, maka k dapat diobati

seolah-olah itu konstan. Hal ini membuat integral lebih mudah untuk memecahkan karena

kami pada dasarnya memiliki dT / dx sama dengan sebuah konstanta.

Ini berarti bahwa profil temperatur, T (x), adalah linear! Dalam hal ini, dT / dx dapat digantikan oleh ΔT / Δx dan kita tidak

lagi memiliki persamaan diferensial untuk memecahkan! Anda sudah harus cinta itu! Pada titik ini, penting bagi Anda untuk bisa merasakan besarnya k

untuk zat yang berbeda. Perhatikan tabel yang ditampilkan di sini.

   

Page 6: Fourier Hukum konduksi

Konduktivitas termal padatan yang paling lebih besar daripada konduktivitas termal kebanyakan cairan.

Juga konduktivitas termal kebanyakan cairan lebih besar daripada konduktivitas termal gas paling.

Ada pengecualian untuk aturan ini, tapi Anda harus menyadari aturan ini praktis.

Pengecualian terhadap aturan ini termasuk bahan isolasi seperti busa. Mereka padat dengan konduktivitas yang luar biasa RENDAH termal.

Logam cair juga menunjukkan sangat konduktivitas TINGGI termal untuk cairan, lebih tinggi dari padatan BANYAK.Sejumlah kecil pengecualian untuk aturan ini hanya membuktikan kegunaannya!

Sekarang, mari kita melihat perpindahan panas konveksi.

Page 7: Fourier Hukum konduksi

Konveksi - Hukum Newton Pendingin

Konveksi adalah modus perpindahan panas antara permukaan padat atau cair pada satu suhu dan cairan bergerak berdekatan atau gas pada suhu yang berbeda.

Dalam fluida, panas dipindahkan sebagai akibat dari efek gabungan dari konduksi dan gerakan fluida.Ada dua macam konveksi: konveksi paksa dan gratis (atau juga disebut alam).

Konveksi Paksa : Cairan gerak disebabkan oleh kekuatan eksternal atau perangkat (kipas, angin, dll)Free Konveksi : Cairan gerak disebabkan oleh perbedaan kepadatan dan kekuatan daya apung di dalam fasa fluida.

Konveksi Heat Transfer

Page 8: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 18 - Konveksi Perpindahan Panas

Konveksi perpindahan panas adalah kombinasi dari perpindahan panas konduksi dengan gerak cairan.

Dapat terjadi pada antarmuka solid-cair, antarmuka solid-gas, antarmuka cair-gas atau bahkan antarmuka cair-cair. Jika Anda tidak ingat gagasan cairan bercampur, flip kembali ke 2A pelajaran, halaman 6 dan ulasan untuk satu menit.

Sejak konveksi adalah perpindahan panas konduksi didorong oleh aksi aliran fluida, perpindahan panas konveksi tarif umumnya lebih tinggi untuk perbedaan suhu yang sama.

Kedua jenis perpindahan panas konveksi: konveksi paksa dan konveksi bebas atau alam.

Pada konveksi paksa, fluida bergerak karena didorong oleh kekuatan eksternal atau perangkat seperti kipas, pompa atau paru-paru Anda.

Ketika Anda meniup pada sepotong makanan panas, Anda mencoba untuk mendinginkannya oleh konveksi paksa.

Page 9: Fourier Hukum konduksi

Atau, Anda bisa membiarkan makanan Anda duduk di meja dan dingin dengan sendirinya.

Saat udara di dekat makanan Anda dihangatkan oleh konduksi, mengembang dan menjadi kurang padat.

Rasanya gaya apung sebagai udara lebih padat di atas mendorong ke bawah.

Hasilnya adalah bahwa udara yang hangat dan kurang padat di dekat makanan Anda mengapung ke atas dan digantikan oleh pendingin, udara lebih padat.

Ini gerakan fluida, didorong oleh perbedaan kerapatan dan kekuatan apung, disebut konveksi bebas atau alam.

Perpindahan kalor secara konveksi bebas dapat jauh lebih cepat dari perpindahan panas konduksi, tetapi biasanya jauh lebih lambat dibandingkan perpindahan panas konveksi paksa.

Sekarang, mari kita lihat sedikit lebih dekat pada perpindahan panas pada permukaan teh dalam cangkir kami.

Page 10: Fourier Hukum konduksi

Hukum Newton PendinginJika secangkir teh yang tersisa di atas meja luar mana berangin, konveksi paksa terjadi pada permukaan teh.

dimana:A = luas permukaan dimana terjadi perpindahan panash = suhu permukaanTs = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2-K)Tf = free-stream suhu atau temperatur fluida yang jauh dari interface

Suhu Profil dan Hukum Newton tentang Pendingin

Page 11: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 19 - Profil Suhu dan Hukum Newton tentang Pendingin

Jika angin bertiup lembut di permukaan teh, kemudian terpaksa konveksi perpindahan panas terjadi pada sisi gas dari antarmuka gas-cair.

Jika angin lembut dan teh mendingin perlahan-lahan, adalah aman untuk mengasumsikan bahwa teh yang stagnan dan sedikit atau tidak ada konveksi alamiah terjadi dalam teh.

Dalam hal ini, udara akan memiliki kecepatan dan profil temperatur serupa dengan yang ditampilkan di sini.

Pada permukaan teh, kecepatan adalah nol dan suhu Ts. Ketika kita melihat udara jauh dari permukaan teh, kami

menemukan bahwa udara bergerak lebih cepat dan yang suhunya lebih rendah dari Ts.

Page 12: Fourier Hukum konduksi

Jika kita melihat cukup jauh dari permukaan teh kita menemukan bahwa fluida yang memiliki free stream, atau kecepatan massal dan aliran gratis atau suhu massal, Tf.

Daerah dimana kecepatan atau perubahan suhu dari nilai-nilai mereka di permukaan untuk nilai-nilai mereka dalam bulk disebut lapisan batas.

Anda akan belajar lebih banyak tentang lapisan batas dalam mekanika fluida Anda dan kursus perpindahan panas.

Ingat bahwa arus panas dari panas ke dingin, jadi di sini, panas mengalir ke atas dari permukaan teh ke udara.

Tingkat Alasan pemindahan panas konveksi lebih besar dari kecepatan transfer konduksi panas adalah bahwa aliran fluida membawa cairan segar ke dalam kontak dengan permukaan.

.

Page 13: Fourier Hukum konduksi

Hasilnya adalah perbedaan suhu lebih besar pada antarmuka daripada jika cairan itu stagnan. Perbedaan suhu yang lebih besar menghasilkan fluks panas yang lebih tinggi dan laju perpindahan panas.

Sekarang, mari kita lihat bagaimana meningkatkan terhadap perpindahan panas bisa diukur.

Hukum Newton tentang Pendingin adalah persamaan kita gunakan untuk mengukur perpindahan panas konveksi.

Fluks panas konveksi sebanding dengan perbedaan suhu yang mendorong perpindahan panas.

proporsionalitas konstan adalah koefisien perpindahan panas konveksi, h.

H memiliki satuan W/m2-K atau Btu/h-ft2-oF. Jadi, h adalah kunci untuk mentransfer panas konveksi. Selanjutnya, saya pikir kita perlu melihat rentang nilai

kita bisa berharap untuk mendapatkan untuk jam dengan cairan yang berbeda dan kondisi yang berbeda

Page 14: Fourier Hukum konduksi

Newton's Law of Cooling

dimana:A = luas permukaan dimana terjadi perpindahan panash = suhu permukaanTs = koefisien perpindahan panas konveksi (W/m2-K)Tf = free-stream suhu atau temperatur fluida yang jauh dari interface

Konduktivitas termal, k, IS properti dari fluida.Panas konveksi koefisien perpindahan, h, BUKAN milik fluida. Panas konveksi koefisien perpindahan, h, bergantung pada sifat fluida seperti k, sifat aliran fluida dekat antarmuka dan geometri antarmuka.

 

Heat Transfer Koefisien Konveksi: h

Page 15: Fourier Hukum konduksi
Page 16: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 20 - Heat Transfer Koefisien Konveksi: h

koefisien perpindahan panas, h, tergantung pada KEDUA sifat-sifat fluida dan pada bentuk dan orientasi interface dan dalam perjalanan arus fluida sepanjang antarmuka.

Ternyata h sangat dipengaruhi oleh konduktivitas termal fluida, k.

Karena cairan cenderung memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi, mereka juga cenderung memiliki koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi.

Pikirkan tentang mencuat tangan Anda keluar jendela mobil Anda. Jika udara berada pada 50oF dan mobil bergerak di 25 mph, tangan anda akan mendapatkan cukup dingin.

Sekarang, pertimbangkan untuk meletakkan tangan Anda ke dalam sungai cepat di mana air berada pada 40oF dan bergerak di 25 mph.

Page 17: Fourier Hukum konduksi

Tangan Anda akan merasa Sebuah dingin BANYAK! Bahkan, Anda sebaiknya tidak meninggalkannya dalam aliran terlalu lama!

Beberapa sifat fisik udara dan air mempengaruhi bagaimana tangan Anda terasa dingin inthis pikir percobaan, tetapi faktor prinsip adalah air yang memiliki konduktivitas termal lebih tinggi daripada udara.

Sebuah nilai yang lebih tinggi k mengarah ke nilai yang lebih tinggi untuk h dan, akhirnya, sebuah fluks panas yang lebih tinggi dan laju perpindahan panas.

Percaya atau tidak, apa yang Anda anggap dingin adalah fluks panas tinggi dari kulit Anda!

Jadi, kulit Anda tahu apa fluks panas bahkan sebelum Anda melakukannya!

Page 18: Fourier Hukum konduksi

Sekarang, mari kita lihat dipaksa vs konveksi bebas. Anda dapat melihat bahwa di sebagian besar, tapi tidak

semua kasus, h jauh lebih besar untuk konveksi paksa daripada untuk konveksi bebas.

Akhirnya, saya ingin Anda ingat satu aturan praktis tentang perpindahan panas dengan perubahan fasa.

koefisien perpindahan panas yang SANGAT besar untuk kedua mendidih dan perpindahan panas kondensasi.

Jadi, ketika Anda benar-benar perlu untuk memanaskan sesuatu, uap kondensasi atau uap lain di atasnya.

Ketika Anda benar-benar perlu sesuatu yang keren turun dengan cepat, semprot air cair seperti ke atasnya dan biarkan mendidih.

Itulah akhir diskusi kita konveksi. Sekarang, saya ingin membahas mekanisme yang

sangat berbeda untuk mentransfer panas: radiasi.

Page 19: Fourier Hukum konduksi

Radiasi adalah cara perpindahan panas yang dihasilkan dari perubahan konfigurasi elektronik dari atom atau molekul. Energi yang dipancarkan sebagai gelombang elektromagnetik atau foton dan tidak perlu sarana untuk memfasilitasi transfer energi. Semua badan di atas nol absolut memancarkan energi dengan cara ini. Jenis radiasi ini disebut radiasi termal

Radiasi dari matahari adalah vital bagi kehidupan di bumi.

Radiasi: Hukum Stefan-Boltzmann

Page 20: Fourier Hukum konduksi

Stefan-Boltzmann Hukum: Tingkat radiasi maksimum di mana energi dapat dipancarkan dari permukaan diberikan oleh:

dimana:A = Luas tegak lurus terhadap perpindahan panas (m2)σ = Stefan-Boltzmann Constant = 5,67 x 10-8 W / (m2-K4)Ts = Absolute suhu permukaan (K)

Page 21: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 21 - Radiasi: Stefan-Boltzmann Hukum

Perpindahan panas radiasi sangat berbeda dari konduksi atau pengalihan konveksi panas karena TIDAK memerlukan interaksi molekul langsung atau tabrakan molekul.

Sebaliknya, foton yang dipancarkan dari satu molekul yang diserap oleh molekul lain.

foton membawa energi dan energi ini ditransfer ke molekul yang menyerap foton.

Ketika foton dipancarkan, mengurangi energi internal yang masuk akal dari molekul.

Lalu, ketika foton diserap, hal itu meningkatkan energi internal yang masuk akal dari molekul yang diserap itu.

Foton dapat melakukan perjalanan melalui vakum. Akibatnya, radiasi perpindahan panas dapat terjadi pada jarak

yang sangat panjang, terutama jika ada beberapa molekul di jalan.

Page 22: Fourier Hukum konduksi

Sebagai contoh, Bumi menyerap banyak radiasi dari matahari, yang 93 juta mil jauhnya, karena ruang vakum hampir sempurna.

Hukum Stephan-Boltzmann adalah persamaan yang mengkuantifikasi tingkat di mana terjadi perpindahan panas radiasi.

A adalah luas permukaan tegak lurus terhadap perpindahan panas. Dalam kasus Bumi menerima radiasi dari matahari, daerah akan menjadi "diproyeksikan" area, π R2.

Sigma adalah Stephan-Boltzmann Constant dan nilainya adalah 5,67 x 108 W/m2-K4.

T adalah suhu mutlak emitor. Hanya emitor sempurna radiasi, yang disebut hitam,

sebenarnya bisa transfer energi di tingkat maksimum bahan Real memancarkan energi lebih sedikit melalui radiasi.

Flip halaman untuk melihat bagaimana kita bisa mempertimbangkan ini.

Page 23: Fourier Hukum konduksi

Stefan-Boltzmann Hukum: Tingkat radiasi maksimum di mana energi dapat dipancarkan dari permukaan diberikan oleh:

dimana:A = Luas tegak lurus terhadap perpindahan panas (m2)σ = Stefan-Boltzmann Constant = 5,67 x 10-8 W / (m2-K4)Ts = Absolute suhu permukaan (K)

Blackbodies, Emisivitas dan Permukaan Real

Page 24: Fourier Hukum konduksi

Emisivitas permukaan, ε, mengkuantifikasi kemampuan untuk memancarkan.

hitam A memiliki emisivitas satu (ε = 1) dan zat nyata memiliki emisivitas yang antara nol dan satu (0<ε <1).

Real Permukaan:

di mana: ε = emisivitas permukaan radiasi

Page 25: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 22 - Blackbodies, Emisivitas dan Permukaan Real

Emisivitas adalah properti dari permukaan yang mengkuantifikasi seberapa dekat permukaan nyata mendekati hitam dalam hal radiasi termal yang dipancarkan.

Sebuah hitam, atau emitor sempurna, memiliki emisivitas 1 dan setiap zat pada nol mutlak memiliki emisivitas nol.

Semua bahan yang nyata pada suhu lebih besar dari nol mutlak emissivities memiliki yang terletak di antara 0 dan 1.

Emisivitas hanyalah rasio jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu zat yang nyata terhadap jumlah energi yang akan dipancarkan oleh hitam di suhu yang sama.

Jadi, tingkat perpindahan panas dari permukaan sebenarnya hanyalah emisivitas dikalikan dengan heat rate hitam transfer.

Page 26: Fourier Hukum konduksi

Ini bukan masalah besar. Emisivitas pada dasarnya adalah sebuah fudge faktor yang mengoreksi untuk karakteristik permukaan obyek.

Hal ini hampir tidak mungkin untuk secara akurat MEMPREDIKSI dengan emisivitas permukaan.

Hal ini umumnya diperlukan untuk mengukur tingkat radiasi perpindahan panas dan kemudian menghitung emisivitas.

Akibatnya, emisivitas umumnya nomor yang Anda melihat di sebuah buku referensi untuk setiap permukaan yang diberikan.

Ada satu kekhasan sedikit lebih tentang transfer radiasi panas sebelum kita menyimpulkan pelajaran ini.

Page 27: Fourier Hukum konduksi

Absorptivitas:α = Fraksi dari energi radiasi insiden yang diserap oleh permukaan. Hitam: α 1 =Real Permukaan: 0 <α <1Untuk kursus ini kita akan selalu beranggapan α 1 =

panas Bersih transfer rate:

Absorptivitas dan Transfer Radiasi Panas Bersih

Page 28: Fourier Hukum konduksi
Page 29: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran B, Page 23 - absorptivitas dan Transfer Radiasi Panas Bersih

Perpindahan panas Radiasi adalah jalan dua arah Kita tahu bahwa matahari memancarkan energi dan sebagian hits Bumi.

Sebagian dari energi yang hits Bumi tercermin dan sebagian diserap.

Sebagian yang sangat kecil dapat ditularkan kanan melalui Bumi.

Kami tertarik dalam fraksi dari radiasi insiden yang diserap. Fraksi ini disebut absorptivitas dan diwakili oleh simbol a. Alpha harus terletak antara nol dan satu, namun untuk

kursus ini, kami dengan berani akan mengasumsikan alpha yang selalu 1

Ini berarti bahwa kita akan mengasumsikan bahwa SEMUA insiden radiasi diserap.    

Page 30: Fourier Hukum konduksi

Kita sering tertarik pada tingkat BERSIH perpindahan panas antara dua objek atau sistem.

    * Sebagai contoh tingkat BERSIH perpindahan radiasi panas dari matahari ke bumi adalah sama dengan tingkat di mana panas dipindahkan dari matahari ke bumi minus tingkat di mana energi yang ditransfer dari KEMBALI Bumi ke matahari!    * Sebagai menarik dan penting sebagai pertukaran energi antara Bumi dan matahari bisa, bukan jenis masalah yang biasanya akan muncul dalam kursus ini.    * Panas masalah transfer radiasi yang paling umum melibatkan benda yang relatif kecil duduk di sekitarnya.    * Kami menganggap bahwa permukaan benda tersebut berada pada suhu seragam, Ts.    * Kami juga menganggap bahwa lingkungan sekelilingnya pada suhu seragam, Tsurr.    * Seperti saya katakan, kita mengasumsikan bahwa absorptivitas adalah salah satu untuk kedua objek dan sekitarnya.  

Page 31: Fourier Hukum konduksi

 Dengan tidak adanya informasi yang lebih baik, kami lebih lanjut mengasumsikan bahwa emissivities objek dan lingkungan sekelilingnya SAMA. Ini adalah asumsi besar, jadi jika Anda memiliki informasi lebih baik tentang emissivities, jangan takut untuk menggunakannya.

Ketika kita menggunakan persamaan Stephan-Boltzmann dan menaruh semua persamaan bersama-sama, kita mendapatkan persamaan yang cukup sederhana untuk tingkat bersih perpindahan panas radiasi DARI objek. Hati-hati di sini dengan konvensi tanda kami!    

Page 32: Fourier Hukum konduksi

Anda mungkin menyadari epsilon yang tidak memiliki subskrip dalam persamaan terakhir.

Itu karena kita diasumsikan bahwa emisivitas adalah sama untuk kedua objek dan sekitarnya.

Karena hanya ada satu e dalam masalah, kita tidak perlu lagi suatu subscript untuk mengatakan di mana ia berlaku!

Well, menyimpulkan diskusi kita perpindahan panas.

Lihatlah beberapa contoh soal dan kemudian memberikan kuis mencoba.

Pada pelajaran berikutnya, akhirnya akan meletakkan segala sesuatu yang telah kita pelajari tentang energi bersama dan merumuskan Hukum 1 Termodinamika!

Page 33: Fourier Hukum konduksi

Bab 4, Pelajaran B – Panas

Dalam pelajaran ini kita pertama kali didefinisikan panas, Q, sebagai transisi energi karena perbedaan suhu. Kami kemudian mempertimbangkan tiga modus perpindahan panas: konduksi, konvensi, dan radiasi.

Konduksi panas yang dipindahkan dari molekul lebih energik molekul berdekatan kurang energik melalui interaksi molekul.

Fourier Hukum konduksi

k adalah konduktivitas termal dan itu adalah kemampuan suatu material untuk melakukan panas

Ringkasan

Page 34: Fourier Hukum konduksi

Konveksi adalah modus transfer energi antara permukaan padat pada satu suhu dan cairan bergerak berdekatan atau gas pada suhu yang berbeda. Energi yang ditransfer sebagai hasil dari efek gabungan dari konduksi dalam cairan dan gerakan cairan.

Hukum Newton Pendingin

h adalah koefisien konveksi ditentukan eksperimental

Page 35: Fourier Hukum konduksi

Radiasi adalah suatu mode transfer energi yang dihasilkan dari perubahan konfigurasi elektronik dari atom atau molekul.Hukum Stefan-Boltzmann

Page 36: Fourier Hukum konduksi

Lesson 4C

Page 37: Fourier Hukum konduksi

Kita mulai dengan menggambar garis batas untuk menentukan sistem yang kita akan menganalisis.

Sistem kami dapat terdiri dari banyak perangkat.

Kami tertarik pada energi total dalam sistem dan energi yang melintasi garis batas sistem: panas dan kerja.

Kita perlu mendefinisikan sebuah konvensi tanda untuk panas dan untuk bekerja.

Hukum Pertama Termodinamika adalah hubungan antara panas, kerja dan energi total sistem.

Pengantar Hukum 1 Termodinamika

Page 38: Fourier Hukum konduksi
Page 39: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran C, Page 1 - Pengantar Hukum 1 Termodinamika

 Hukum 1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem.

Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja.

Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih.

Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem.

W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan.

Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.

Page 40: Fourier Hukum konduksi

Hukum Pertama TermodinamikaEnergi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya bisa berubah bentuk.

Semua energi harus dipertanggungjawabkan.

Sebagai contoh, akumulasi energi, ΔE, terjadi ketika energi yang masuk (ditampilkan sebagai panas) lebih besar dari energi meninggalkan (ditampilkan sebagai kerja).

Kita perlu mendefinisikan menetapkan konvensi untuk panas dan untuk bekerja.

Hukum Pertama Termodinamika

Page 41: Fourier Hukum konduksi

Hukum Pertama Termodinamika adalah kunci untuk menganalisis semua sistem yang kita akan mempertimbangkan dalam bab ini dan bab selanjutnya.

Page 42: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran C, Page 2 - Hukum Pertama Termodinamika

Hukum 1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem.

Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja.

Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih.

Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem.

W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan.

Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.

Page 43: Fourier Hukum konduksi

Penerapan Hukum pertama Termodinamika

Pertimbangkan sebuah sistem, adiabatik tertutup.

Sistem TertutupTidak massa melintasi batas sistem.AdiabatikTidak ada perpindahan panas terjadi melintasi batas sistem (Q = 0)

Oleh karena itu, satu-satunya bentuk energi yang melintasi batas sistem bekerja.

Undang-Undang Sistem, adiabatik Tertutup

Page 44: Fourier Hukum konduksi

Energi total sistem adalah variabel keadaan.Tetapi dalam sistem ini, satu-satunya cara untuk mengubah total energi adalah melalui kerja.

Jadi, bisa bekerja masih menjadi variabel path?

Page 45: Fourier Hukum konduksi

CH4, C Pelajaran, Page 3 - Hukum 1 untuk Sistem, adiabatik Tertutup

    * Hukum 1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem.    * Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja.    * Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih.    * Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem.    * W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan.    * Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.

Page 46: Fourier Hukum konduksi

Penerapan dari Hukum 1 Thermodinamika

Kerja bukan SELALU Variabel Path!

Page 47: Fourier Hukum konduksi

CH4, Pelajaran C, Page 4 - Pekerjaan tidak SELALU Variabel Path!

Hukum 1 adalah hubungan antara energi total dalam sebuah sistem dan jumlah energi yang masuk dan keluar sistem.

Hanya dua bentuk energi yang bisa melintasi batas sistem tertutup yang panas dan kerja.

Jangan lupa konvensi tanda bahwa kita telah memilih.

Q adalah positif ketika dipindahkan dari lingkungan ke dalam sistem.

W positif jika sistem tidak bekerja pada lingkungan.

Sekarang, mari kita spesifik tentang Hukum 1.