Zat cair lain membeku dari bawah ke atas; air membeku dari atas ke bawah. Ini merupakan sifat pertama yang tidak biasa dari air, dan ini sangat penting untuk keberadaan air di permukaan bumi. Kalau air tidak bersifat demikian, artinya es tidak mengapung, sebagian besar air planet kita akan terperangkap dalam es dan kehidupan tidak mungkin ada di laut, danau, kolam, dan sungai. Mari kita cermati secara terperinci mengapa demikian. Banyak tempat di dunia ini di mana suhu turun di bawah 0oC pada musim dingin, sering bahkan lebih rendah lagi. Suhu sedingin itu tentu saja akan mempengaruhi air di laut, danau, dsb. Air semakin dingin dan bagian-bagiannya mulai membeku. Jika es tidak berperilaku seperti sekarang ini (atau tidak mengambang), es akan tenggelam ke dasar sementara bagian air yang lebih hangat akan naik ke permukaan dan terkena udara.
Blog ini di bangun untuk memenuhi salah satu proyek matakuliah Termodinamika dengan Dosen pengampu Bapak Apit Fathurohman,S.Pd.,M.Si
Kamis, 19 Maret 2015
Rabu, 18 Maret 2015
Kalor Pembakaran
Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu suatu reaksi cepat antara bahan bakar denga oksigen yang disertai terjadinya api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan atau hewan. Pembentukan bahan bakar fosil ini memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun.
Turbin Angin
Turbin angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Kini turbin angin lebih banyak digunakan untuk mengakomodasi kebutuhan listrik masyarakat, dengan menggunakan prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui yaitu angin. Walaupun sampai saat ini pembangunan turbin angin masih belum dapat menyaingi pembangkit listrik konvensional (Contoh: PLTD,PLTU,dll), turbin angin masih lebih dikembangkan oleh para ilmuwan karena dalam waktu dekat manusia akan dihadapkan dengan masalah kekurangan sumber daya alam tak terbaharui (Contoh : batubara, minyak bumi) sebagai bahan dasar untuk membangkitkan listrik.
Kalor juga terdapat di Tepi Pantai ?
Banyak sekali konsep fisika yang bisa dipelajari ketika kita berada di tepi pantai. Salah satunya adalah hembusan angin laut di siang hari dan angin darat di malam hari.
KONVEKSI
Selain berpindah tempat dengan cara konduksi, kalor juga bisa mengungsi dari satu tempat ke tempat lain dengan cara konveksi. Konveksi tuh proses berpindahnya kalor akibat adanya perpindahan molekul-molekul suatu benda. Ingat ya, biasanya kalor berpindah dari tempat yang bersuhu tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah. Nah, jika terdapat perbedaan suhu maka molekul2 yang memiliki suhu yang lebih tinggi mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisi molekul tersebut digantikan oleh molekul lain yang bersuhu rendah. Jika suhu molekul ini meningkat, maka ia pun ikut2an mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisinya digantikan oleh temannya yang bersuhu rendah. Demikian seterusnya.
Perlu diketahui bahwa benda yang dimaksudkan di sini adalah zat cair atau zat gas. Walaupun merupakan penghantar kalor (konduktor termal) yang buruk, zat cair dan zat gas bisa memindahkan kalor dengan cepat menggunakan cara konveksi. Contoh zat cair adalah air, minyak goreng, oli dkk. Contoh zat gas adalah udara.
KONVEKSI
Selain berpindah tempat dengan cara konduksi, kalor juga bisa mengungsi dari satu tempat ke tempat lain dengan cara konveksi. Konveksi tuh proses berpindahnya kalor akibat adanya perpindahan molekul-molekul suatu benda. Ingat ya, biasanya kalor berpindah dari tempat yang bersuhu tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah. Nah, jika terdapat perbedaan suhu maka molekul2 yang memiliki suhu yang lebih tinggi mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisi molekul tersebut digantikan oleh molekul lain yang bersuhu rendah. Jika suhu molekul ini meningkat, maka ia pun ikut2an mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisinya digantikan oleh temannya yang bersuhu rendah. Demikian seterusnya.
Perlu diketahui bahwa benda yang dimaksudkan di sini adalah zat cair atau zat gas. Walaupun merupakan penghantar kalor (konduktor termal) yang buruk, zat cair dan zat gas bisa memindahkan kalor dengan cepat menggunakan cara konveksi. Contoh zat cair adalah air, minyak goreng, oli dkk. Contoh zat gas adalah udara.
Selasa, 17 Maret 2015
Proses Perpindahan Panas
Perpindahan panas adalah ilmu yang mempelajari tentang laju perpindahan panas diantara material/benda karena adanya perbedaan suhu (panas dan dingin). Perpindahan panas terjadi karena adanya perbedaan suhu. Panas akan mengalir dari tempat yang suhunya tinggi ke tempat yang suhunya lebih rendah.
Senin, 16 Maret 2015
Letak Perbedaan Kalor Konduksi Tak Tunak dan Kalor Konduksi Tunak
Pada bagian sebelumnya saya membahas tentang Kalor Pada Beton yang menyebutkan Sistem Kondisi Tak Tunak.
Nah di bagian Blog ini,saya akan membahas tentang Perbedaan Kalor Tunak dan Tak Tunak.
Kalor Pada Beton
Kalian tahu tidak bahwa Beton juga mempunyai proses kalor.
nah saya akan menjabarkan nya sedikit bagaimana Mekanisme perpindahan kalor yang terjadi pada
beton ketika mengamati proses pengeringan.
Kalor Dalam Balon Udara
Dalam pembelajaran fisika ternyata balon udara tersebut salah satu contoh dari kalor. Udara dalam balon mengembang karena diberi kalor. Kalor merupakan energi yang dipindahkan dari satu benda ke yang lainnya, karena adanya perbedaan suhu. Secara alamiah, kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah hingga terjadi keseimbangan termal di antaranya.
Minggu, 15 Maret 2015
Sebaiknya Tahu
Berhubungan dengan siklus Termodinamika dan Hukum II Termodinamika. Saya akan membahas tentang Siklus Carnot,saya akan memberitahu bahwa Sadi Carot (1796-1832) adalah Ilmuan Prancis yang menemukan bahwa efisiensi suatu mesin uap bergantung pada perbedaan temperatur antarsumber panas. Carnot mencapai mencapai kesimpulannya dengan membayangkan mesin ideal. Proses pemanasan uap digunakan untuk mendorong piston dengan cara mencairkan uap secara trus-menerus. Proses ini disebut siklus Carnot.
Penerapan Proses Isobarik, Proses Isokhorik,Isotermal dan Adiabatik
1. Proses Isobarik
* Penerapan Proses Isobarik
Proses isobarik ini dapat dijumpai pada kasus pemanasan air di dalam ketel mesin uap sampai ke titik didihnya dan diuapkan sampai air menjadi uap, kemudian uap tersebut disuperpanaskan (superheated), dengan semua proses berlangsung pada suatu tekanan konstan.. Sistem tersebut adalah H2O di dalam sebuah wadah yang berbentuk selinder. Sebuah pengisap kedap udara yang tak mempunyai gesekan dibebani dengan pasir untuk menghasilkan tekanan yang didinginkan pada H2O dan untuk mempertahankan tekanan tersebut secara otomatis. Kalor dapat dipindahkan dari lingkungan ke sistem dengan menggunakan sebuah pembakar bunsen. Jika proses tersebut terus berlangsung cukup lama, maka air mendidih dan sebagian air tersebut diubah menjadi uap. Sistem tersebut bereskpansi secara kuasi statik tetapi tekanan yang dikerahkan sistem pada pengisap otomatis akan konstan.
Cara kerja Ice Maker
Sistem Refrigerasi untuk mesin pembuat es kapasitas kecil
Pada saat awal proses, water solenoid valve akan membuka untuk mengisi air di bak penampung air di Evaporator. Setelah air terisi maka solenoid akan menutup. System refrigerasi bekerja mendinginkan air di bak penampung. Air disekitar Evaporator kemudian akan membeku dan semakin lama semakin tebal. Untuk Ice Maker seperti gambar diatas, ketebalan es hanya diatur oleh sebuah timer. Jadi kalau mau es yg lebih tebal, waktu untuk proses cooling diperpanjang.
Lemari Es
Kulkas atau lemari es adalah salah satu kebutuhan yang penting bagi masyarakat di zaman sekarang. Kulkas sendiri adalah alat yang berfungsi untuk menyimpan bahan makanan dan buah-buahan agar tidak membusuk dan tetap terjaga awet di dalam suhu yang telah diatur di dalam lemari es. Kulkas juga termasuk salah satu contoh benda di kehidupan sehari-hari kita yang menggunakan prinsip kerja termodinamika.
nah tahukah anda bagian-bagian dari Kulkas?
Secara umum, ada 9 bagian dan komponen utama dalam kulkas yang memiliki fungsi utama masing-masing.
1. Kompresor, merupakan komponen terpenting di dalam kulkas yang berfungsi memompa bahan pendingin ke seluruh bagian kulkas.
2. Kondensor, merupakan alat penukar kalor untuk mengubah wujud gas bahan pendingin pada suhu dan tekanan tinggi menjadi wujud cair.
3. Filter (saringan), berguna untuk menyaring kotoran yang mungkin terbawa masuk aliran pendingin setelah proses sirkulasi.
Kamis, 12 Maret 2015
Contoh soal dan pembahasan Termodinamika
Soal No. 1
Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)
Pembahasan
Data :
V2 = 4,5 m3
V1 = 2,0 m3
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap
W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)
Pembahasan
Data :
V2 = 4,5 m3
V1 = 2,0 m3
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap
W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule
APLIKASI PERPINDAHAN KALOR PADA SETRIKA LISTRIK
Perpindahan kalor sangat banyak penerapannya dalam kehidupan kita sehari-hari. Mulai dari yang paling sederhana seperti penggunaan setrika, pemanas air, rice cooker dan kulkas dalam rumah tangga, sampai kepada hal-hal yang lebih kompleks seperti perancangan ketel uap (boiler) di pabrik-pabrik. Bahkan, salah satu penyebab kehidupan di bumi ini masih ada karena adanya perpindahan kalor dari matahari ke bumi. Tanpa adanya perpindahan kalor dari matahari, maka mustahil ada kehidupan di bumi ini.
Secara umum, pengertian kalor adalah sejumlah energi yang berpindah dari suatu sistem ke lingkungan atau sebaliknya, yang dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Kata kalor berasal dari kata Caloric yang pertama kali diperkenalkan oleh A.L. Lavoisier, seorang ahli kimia dari Perancis. Kalor merupakan salah satu bentuk energi, maka memiliki satuan yaitu Joule (N.m) atau kalori (disingkat kal) dan beberapa dimensi lain sebagai satuan dari energi.
Cara Kerja Mesin Uap
Berbicara tentang mesin uap sekarang ini nampaknya sudah tidak relevan lagi karena hal itu sudah tinggal kenangan saja. Sejarah mesin uap yang mulai berkembang sejak awal abad 17 dan mencapai jaman kemasannya pada pada medio pertama abad 19, dimana pada saat itu prime mover untuk industri maupun transportasi (kapal laut dan kereta api) menggandalkan mesin uap. Era mesin uap telah berlalu, tapi turbin uap masih banyak dipakai karena hampir 80% pembangkit tenaga listrik didunia ini menggunakan turbin uap. Jadi masih ada sedikit kaitannya untuk mengetahui mesin uap. (Referensi : http://en.wikipedia.org/)
Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu peralatan yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi tenaga mekanis melalui proses pembakaran. Ada dua jenis pesawat kalor yaitu Internal Combustion Engines/ICE (motor pembakaran dalam) dan External Combustion Engines/ECE (motor pembakaran luar). Pada pesawat kalor jenis ICE, proses pembakaran bahan bakar untuk mengasilkan tenaga mekanis dilakukan didalam peralatan itu sendiri; sedangkan pada ECE, peralatan ini hanya merubah tenaga termis menjadi tenaga mekanis adapun proses pembakaran dilakukan diluar peralatan tersebut.
Langganan:
Postingan (Atom)