TUGAS III (EXERGY)

TERMODINAMIKA I

Disusun Oleh :

HERIYADI

F 331 12 003

PROGRAM STUDI SI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO

2013/2014

TUGAS 3 (EXERGYI

Petuniuk: ganti yz dengan 2 angka terskhir stambuk, don x adalah angka terakhir angkaton {contoh:

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,1. Sebuah peralatan piston-silinder berisi 6 kg refrigeran-l34a pada 0,7y MPa dan 5z o C.

Refrigeran ini kemudian didinginkan pada tekanan konstan sampai terdapat sehagai cairan

pada 24 "C. Jika lingkungan pada 100 kPa dan 24" C, menentukan (a) exergy refrigeran pada

awal dan akhir negara dan (bl exergy yang hancur selama proses ini.

2. Uap memasukiturbin adiabatik pada 6 MPa,6yz " C, dan 8x m/s dan keluar pada 50 kPa, 100 "

C, dengan kecepatan 140 m/s. Jika daya output turbin tersebut adalah 5 MW, tentukan (al

daya output reversibel dan {b} efisiensi hukum kedua (second law efficiency} dari turbin.

Asumsikan lingkungan berada pada 25 " C

3. Udara memasuki kompresor pada kondisi kamar 100 kPa dan 20 "C dengan laiu volume 45mt/s dengan kecepatan rendah, dan keluar pada tekanan 9yz kPa, 60 "C, dan 8z m/s.

Kompresor didinginkan oleh air pendingin yang mengalami kenaikan suhu 10 "C. Efisiensi

isotermal dari kompresor adalah 7z persen. Tentukan (al daya input daya dan reversibel, (hl

efisiensi hukum-kedua, dan {c} laiu aliran massa air pendingin.

4. Gas buang yang keluar dari mesin pembakaran dalam dengan temperatur 4y1"C dan 150 kPa

dengan laju massa 0,8 kg/s yang akan digunakan untuk menghasilkan uap jenuh pada 2yz "C

dalam penukar kalor terisolasi. Air memasuki penukar kalor pada suhu sekitar 20 oC, dan gas

buang keluar penukar kalor dengan temperatur 350 "C. Tentukan {a} laju produksi uap, (b} laiu

exergy destruksi dalam penukar kalor tersebut, dan (c| efisiensi hukum kedua penukar kalor.

5. 6as hasil pembakaran gas masuk turbin gas pada 75x oC dan 1,2 MPa dengan laiu volume 3,4

kg/s dan keluar pada 630 oC dan 5yz kPa. Diperkirakan bahwa panas yang hilang dari turbin

sebesar 30 kW. Dengan menggunakan sifat udara untuk pembakaran gas dan dengan asumsi

lingkungan berada pada temperature 25 "C dan 100 kPa, tentukan (al daya output aktual dan

reversibelturbin, {b} exerga destruksi dalam turbin, dan {c} efisiensi hukum kedua turbin.

5. Air masuk pompa pada 100 kPa dan 30 " C dengan laju massa l,yx kg/s, dan keluar pada 5

MPa. Jika pompa memiliki efisiensi isentropik dari 7x persen, tentukan (al daya input aktual,

(bl laiu kerugian kalor, tc) exergy destruksi, dan (dl efisiensi hukum kedua untuk temperatur

lingkungan 20'C.

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