Kesetimbangan Energi

Primen bro eseh seneng karo sinau? (Bahasa pemalang) tahukah kalian itu artinya apa? Artinya "Bagaimana bro masih suka dengan belajar?"wkw.

Belajar memang mengasikan jika kita tau arah tujuan kita untuk belajar, banyak orang mengakatan kalo belajar itu membosankan. Apakah belajar itu membosankan? Saya rasa tidak, Orang yang bilang belajar itu membosankan itu orang yang belajar tanpa Motivasi.

  Trus, bagaimana cara memotivasi agar belajar tidak membosankan?

Caranya gampang bos,; ingatlah orang orang yang meremehkan anda, balas mereka yang meremehkan anda dengan sebuah karya ataupun juga kesuksesan hasil dari belajar anda serta kerjakeras anda. (Bukan balas dendam loh ya, tapi menujukan hasil kerja keras anda).

Pada kesempatan kali ini saya akan membagikan tentang pelajaran yang saya pelajari, yaitu tentang Kesetimbangan Energi.

Apa itu Kesetimbangan enargi?

Baiklah ini diaa

 Kesetimbangan Energi

Energi Dalam:

      Energi Dalam, merupakan sistem energi molekuler yang ada dalam bentuk panas sensibel, panas laten, energi kimia, dan energi nuklir.

*Panas sensibel merupakan bentuk enegi panas yang ditandai dengan peningkatan temperatur.

*Panas laten merupakan bentuk energi panas yang ditandai dengan perubahan fase fluida, sepetri :
- Es mencair berarti air menerima panas laten dari lingkungan atau sistem lain.
- Uap mengembun, berarti terjadi pelepasan panas laten dari uap kelingkungan atau sistem lain.

*Sedangkan energi kimia biasa berupa nilai kalor dalam bahan bakar, misalnya :
- Bensin memiliki nilai kalor 42 MJ/kg - Hidrogen memiliki nilai kalor 142 MJ/kg.

Energi dalam dinotasikan dengan U dengan satuan kJ dan berlaku pada siklus tertutup yang mana tidak ada massa yang keluar dan masuk sistem.

Energi dalam persatuan massa ditulis dengan notasi U dengan satuan kJ/kg. Energi dalam tiap fluida berbeda-beda tergantung pada temperatur dan tekanannya.

Berikut adalah tabel property;

Berdasarkan hukum koservasi energi, maka muncul istilah kesetimbangan energi yang mana “Perubahan energi (berkurang atau bertambah)dalam energi total pada sistem selama proses adalah sama dengan perbedaan antara energi masuk total dan energi keluar total. Pernyataan tersebut dapat ditulis :

Atau:

Penentuan perubahan energi pada sistem selama proses melibatkan evaluasi energi sistem saat proses awal dan akhir. Pernyataan ini dapat ditulis sebagai :

Atau:

Catatan bahwa energi merupakan property dan nilai dari property tidak berubah selama kondisi sistem tidak berubah. Oleh karena itu, perubahan energi pada sistem nol jika kondisi selama proses tidak berubah.

Energi juga dapat berwujud energi internal (sensibel, laten, kimia, nuklir), kinetik, potensial, listrik, magnet, dll. 

Sehingga perubahan energi dapat diwujudkan dengan persamaan berikut :

Dimana:

 

Efisiensi :

Perpindahan energi mekanik biasanya ditandai dengan perputaran shaft dan kerja mekaniknya biasanya dinotasikan dengan kerja shaft.

Pompa atau fan menerima kerja shaft (biasanya dari motor listrik) dan mentransfernya ke fluida (air/udara) sebagai energi mekanik.

Berkebalikan dari itu, turbin mengonversi energi mekanik fluida menjadi kerja shaft.

 Dalam pengkorversian energi baik dari fluida maupun dari mekanik 100% energi tersebut dapat dikonversikan.

Sehingga efisiensi mekanik dapat ditulis sebagai berikut :

Pada sistem suplay energi mekanik menyebabkan perubahan tekanan, kecepatan, atau ketinggian fluida.

Karena perpindahan energi dapat berupa panas dan kerja, maka ΔE = Q – W, dengan kesepakatan pertemuan yang lalu.
Sehingga persamaan menjadi :

Q – W = ΔU + ΔKE + ΔPE

Ketika kondisi awal dan akhir dapat diketahui, maka nilai u₁ dan u₂ yang dapat diperoleh dari tabel thermodinamika.
Hampir semua sistem biasanya dianalisis dalam kondisi tidak bergerak (stasioner) sehingga energi kinetik dan potensialnya diabaikan (ΔKE & ΔPE = 0), sehingga perubahan energi menjadi :

Q – W = ΔU

Efisiensi pompa dapat ditulis sebagai persamaan berikut :

Efisiensi turbin :

Efisiensi motor :

Efisiensi generator :

Pompa biasanya sepaket dengan motor dan turbin satu paket dengan generator.

Oleh karena itu biasanya dikombinasikan menjadi efisiensi kombinasi pompa-motor dan turbin-generator.

Disini saya mempunyai contoh soal dan cara penyelesaiannya, 

● Tangki rigid berisi fluida panas yang didinginkan dan diaduk dengan pengaduk. E energi dalam fluida awal sebesar 800 kJ. Selama proses pendinginan, fluida kehilangan panas sebesar 500 kJ dan pengaduk bekerja dengan energi 100 kJ. Tentukan besar energi dalam akhir fluida dalam tangki.

Sintem tanki tertutup

Penyelesaian ;

Fluida dalam tangki rigid kehilangan panas saat diaduk

Asumsi ;

→ Tangki berada dalam keadaan diam saat diaduk (stationer) sehingga energi potensial dan energi kinetiknya diabaikan. Dengan demikian perubahan energinya merupakan perubahan energi dalam

→ Penyimpanan energi pada pengaduk doabaikan.

Sistem merupakan sistem tertutup, sehingga tidak ada massa yang keluar masuk sistem

Karena tangki rigid maka volume tangki tersebut tidak berubah selama proses. Energi yang bekerja pada sistem berupa panas dan kerja. Seperti pada gambar berikut :

Kurang lebihnya seperti itu, jika ada kesalahan mohon dikoreksi🙏
 Apa mau soal yang lain?
BACA JUGA
PENGUKURAN (MEASURING) klik DISINI
STRUKTUR KRISTAL LOGAM klik DISINI