KOEFISIEN DIFUSI
description
Transcript of KOEFISIEN DIFUSI
KOEFISIEN DIFUSISecara mendasar hukum fiek, DAB, dikenal sebagai koefisien difusi. Dimensi pokoknya, dimana diperoleh dari persamaan (24-1!.DAB " tLL LM t LMddcJzaAB2#211
,_
,_
$ang iden%ik dengan dimensi pokok dari sifa%-sifa% perpindahan lainnya &'iskosi%as kinema%ika, ' dan difusi'i%as %ermal a%au rasio ekui'alennya.Difusi'i%as massa %elahdi%e%apkandalamcm2(s , sa%uanS) adalahm2(s yangmerupakan fac%or %erkecil 1*-4. Didalamsys%emini memerlukan hubungansederhana & ( )( )4221* s m Ds cm DABAB( )( )+, . #22s cm Dhr ft DABAB------------------..(24 .2/!0oefisien difusi %ergan%ung pada %ekanan, %empera%ure dan komposisi dari sys%em.1argapercobaandari difusi gas, cairandanpada%andi%abulasikandalam%abel1,2,dan# secara beruru%an. Salah sa%unya diharapkan dari per%imbangan mobili%asmolekul. 0oefisien difusi biasanya lebih %inggi un%uk gas (seki%ar2 1*-/ sampai1 2 1*- m2(s !, dibandingkan cairan ( kira-kira 1*-1* sampai 1*-3 m2(s ! yamg lebih%inggi dari harga perolehan un%uk pada%an ( seki%ar 1*-14 sampai 1*-1* m2(s !. Saa%kekurangan da%a eksperimen, pernya%aan secara %eori %elah dikembangkan kepadayang memberikan perkiraan-perkiraan, kadang-kadang sesui dengan hargapercobaan karena kesuli%an penempa%an dalampengukuran dalampercobaan%ersebu%.DIFUSIVITAS MASSA DAN GAS 4er%eori un%uk koefisien difusi dalam densi%as gas campuran yang rendahsebagai fungsi pada sifa%-sifa% sys%emmolekul yang diperoleh oleh 5eans,67hapman dan Su%herland, dengan menggunakan %eori kine%ic gas. Denganmenggunakan alas an ilmu8an paling a8al un%uk men9elaskan gambaranperpindahanmolekul, ki%adapa% mengu9i gerakanmolekul gas dankemudiandiperolehpernya%aanyangmenghubungkankoefisiendifusi dengansifa%-sifa%sys%em gas. 4er%imbangan 'olume con%rol diperliha%kan dalam figure ( 24 . 2 !. 5ikaki%a menen%ukan gas s%a%ic a%au salah sa%u dari aliran laminar dalam arah 2, ki%aakandapa% memper%imbangkan%ransfermassadari 9enis A dalamarahy,yang%er9adi hanya pada skala molekul. :enggunakan persamaan ( 4 . 1 !,( ) + * dVAdA n vCv CA ------...-----..( 4.1 !;n%uk aliran a9eg massa menda%ar pada permukaan a%as pada elemen, ki%amemperoleh & ( ) * dA n vCA persamaan sederhana ini menempa%kan bah8a plu2 massa bagian a%as harus samadengan flu2 massa bagian ba8ah. Sebagai perkiraana8al, ki%aper%imbangkansys%emyangmengandungmolekul dalam ukuran dan massa yang sama, memiliki kecepa%an ra%a-ra%a yangsama. 1anya dalam gas campuran dibua% dari iso%op pada elemen yang sama kira-kiraakanmenyerupai dengansys%emini. 4enen%uankembali persamaanyangdiperolehdalambasis micros kopik, ki%a dapa% menyimpulkan bah8a angkamolekul crossing permukaan a%as dari ba8ah harus sama dengan angka molekulcrossing dari dia%as. Se9ak kosen%rasi dari 9enis A ada diperliha%kan dalam figure(24 . 2!, banyak molekul dari 9enis A yang akan di%ranspor% menyilang permukaancon%rol dari a%as daripada dari ba8ah. )ni menghasilkan flu2 bersih dari molekul Apada arah y. Seper%i yang %elah diselesaikan dalam bab