7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
1/21
BAB 5
PENERAPAN HUKUM I
PADA SISTEM TERTUTUP
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
2/21
SISTEM TERBUKA
sistem
m2
m1
m3
m= Mn
q = u A
m= u A
n= u A
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
3/21
NERACA MASSA
Control volume
Control surfae
dt
dmCV
m2
m1 m3
!fsCV m
dt
dm
123 mmmm fs
!fsCV Au
dt
dm
"ERSAMAAN K#NTIN$UITAS
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
4/21
STEADY STATEa%ala& 'ea%aan sistem (i'a
'on%isi %alam ontrol volume ti%a' )eru)a&%en*an +a'tu,
!fsAu
!111222 =
AuAu
'onsta111222 =AuAum
V
Au
V
Au
V
Aum
=
2
22
1
11
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
5/21
NERACA ENER-I
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
6/21
Aliran .an* masu' 'e / 'eluar %ari ontrolvolume a'an mem)a+a ener*i 0er satuanmassa )erua Internal ener*i 0U
Ener*i 'ineti' 04u2
Ener*i otensial 05*
6a(u ener*i masu' =
6a(u ener*i 'eluar =
mgzuU
1
2
11
2
mgzu
U
2
22
22
6a(u ener*i netto = gzu
Umgzu
U
2
22
21
21
122
mgzu
U
2
2
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
7/21
6a(u a'umulasi ener*i
ratworkQmgzu
U
dt
mUd CV
2
2
WmPVQmgzu
Udt
mUd CV
2
2
WQmgzu
PVU
dt
mUd CV
2
2
WQmgzu
Hdt
mUd CV
2
2
WQmgzu
Hdt
mUd CV
2
2
a eru)a&an ener*i 'ineti' %an otensial %ia)ai'an
WQmHdt
mUd CV
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
8/21
C#NT#8 9,9
Se)ua& tan*'i %iisi %en*an *as .an* )erasal%ari ia e:n.aluran .an* te'anann.a'onstan, Ba*aimana &u)un*an antara ent&al.*as %i )a*ian emasu'an %en*an internalener*i *as %i %alam tan*'i; A)ai'an transferener*i %ari *as 'e )a%an tan*'i,
"EN$E6ESAIANNERACA MASSA
ouin mmdm
%t
tan'
inmdm
%t
tan'
= !
0a
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
9/21
!%t
tan'=ininoutout mHmH
mUd
!%t
tan'=
inin
mHmUd
Ti%a' a%a e'sansi< en*a%u'an %an shaft
work< ma'a0W=
"eru)a&an ener*i 'ineti' %an otensial%ia)ai'an< ma'a
!
%t
tan'=
mHmUd
NERACA ENER-I
0)
7i'a ersamaan 0a %an 0) %i*a)un*
!%t%t
tan'tan'=
dmH
mUd
in
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
10/21
!%t%ttan'tan'
=
dm
H
mUdin
!tan'tan' =
mHmU in
m2U2 m1U1= 8in0m2 m1
7i'a %i'ali'an %en*an %t %an %iinte*ral'an
Kea%aan mula:mula m1= ! se&in**a
U2= 8in
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
11/21
C#NT#8 9,>
Se)ua& tan*'i .an* %iisolasi mula:mula )erisi 1?!'* air %en*an temeratur @!C, Air %i'eluar'an
%ari tan*'i %en*an la(u alir 'onstan !
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
12/21
WQmgzu
Hdt
mUd
2
2tan'
"eru)a&an ener*i 'ineti' %an otensial %ia)ai'an
!tan' =inout HHmdt
mUd
!inHHmdtdUm
dtdC
dtdTC
dtdU V
=
dCdTCdH P =
8 = C
T
8 8in= C 0T Tin
ari %enisi 'aasitas anas
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
13/21
!inTTCmdt
dTCm
inTTmdtdTm
in
TT
dT
m
mdt
T
Tin
T
T in
t
TTm
m
TT
dT
m
mdt
!!
ln!
sTTTT
mmt
in
in >D1!@!1!3>ln
2
!
=
%i +a'tu .an* %ierlu'an = @>D
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
14/21
NERACA ENER-I UNTUK "R#SES A6IR STEA$ STATE
SWQmgzu
H
2
2
Stea%. state )erarti
%0mUC/%t = ! Massa %i %alam ontrol volume 0C = 'onstan
Ti%a' a%a eru)a&an sifat:sifat ui%a %i %alamC< %i (alur emasu'an %an en*eluaran
sean(an* +a'tu Ti%a' a%a e'sansi %i %alam C
Satu:satun.a usa&a/'er(a .an* a%a a%ala& shaftwork
WQmgzuHdt
mUd CV
2
2
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
15/21
SS WQ
m
W
m
Qgz
uH
2
2
SWQzgu
H 2
2
S
WQzgg
guH
2
2
Sistem satuan SI
Sistem satuan Britis&
7i'a eru)a&an ener*i 'ineti' %an otensial%aat %ia)ai'an< ma'a
8 = F G HS
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
16/21
eru)a&an ener*i 'ineti' %an otensial %aat%ia)ai'an
Ti%a' a%a shaft work
S
WQzgg
guH
2
2
8 = 82 81= F
82= F G 81
Nilai mutla' %arient&al. ti%a'%i'eta&ui .an* %aat
%i'eta&ui/teru'ura%ala& eru)a&an
ent&al.,
"erlu a%an.areferene
state%en*an 8 =
!ar)itrar.
Misal referene state untu' air a%ala& airan a%a !
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
17/21
C#NT#8 9,J
U%ara a%a 1 )ar %an 2>C masu' 'e 'omresor%en*an 'eeatan ren%a&< 'eluar a%a te'anan 3
)ar< %an masu' 'e nozz!e%an men*alami e'sansisamai 'eeatan a'&irn.a @!! m/s %en*an T %an" sama %en*an 'on%isi a+al, 7i'a 'er(a untu''omresi se)esar 29! '7 er '* u%ara< )eraaanas .an* &arus %iam)il selama roses 'omresi;
"EN$E6ESAIAN
"roses 'em)ali 'e T %an " semula 8 = !"eru)a&an ener*i otensial %ia)ai'anU%ara masu' 'omresor elan u1= !
SWQzgu
H
2
2
SWQu
2
2
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
18/21
SWQuu
22
21
22
SWu
Q
2
22
ner*i 'ineti' er satuan massa .an* men*alir
2
22
22 !!!,1D!@!!
2
1
2
1
s
m
s
mu
=
=
112
2
1D!!!!,1D!!!!,1D! =
=
kgk"kgm#kgkg
sm
F = 1D! 29! = @! '7 '*:1
7a%i anas .an* &arus %iam)il a%ala& @! '7untu' setia '* u%ara .an* %i'omresi,
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
19/21
C#NT#8 9,D
Air a%a 2!!0 %ioma %ari tan*'i en.iman%en*an la(u >!0*al0min:1, Motor oma memaso'
usa&a se)esar 20&, Air men*alir 'e se)ua& alatenu'ar anas %an meleas'an anas se)esar9!,!!!0Btu0min:1, Selan(utn.a air men*alir menu(utan*'i en.iman 'e%ua .an* )era%a >!0ft %i atastan*'i ertama, Beraa temeratur air .an* masu'
'e tan*'i 'e%ua;"EN$E6ESAIAN
>! ft
S
WQzg
g
g
uH
2
2
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
20/21
11
121
1
min91
7/24/2019 Bab 6 Penerapan Hukum i Pada Sistem Terbuka
21/21
S
WQzg
g
g
uH
2
2
zggWQH S
= ??! G !
ari steam ta)le< ent&al. air 0air a%a 2!!0
a%al
81= 1@D
Se&in**a
8 = 82 81= 82 1@D
82= 1@D = @D
Top Related