Kamis, 02 April 2015
Dayaguna (Eksergi)
Apabila
interaksi kalor terjadi antara sistem dan lingkungannya, kerja berguna maksimum
yang dapat dilakukan oleh sistem menunjukkan dayaguna (eksergi) energy
sistemnya. Kerja maksimum dilakukan hanya bila sistem mengalami proses reversible
sebelum sistem akhirnya mencapai kesetimbngan dengan lingkungannya. Setelah
kesetimbangan tercapai, sistem tidak dapat lagi membangkitkan kerja lebih
lanjut, dan nilai dayagunanya menjadi nol.
Menurut hukumpertama, energy tidak
dapat dimusnahkan selama proses, hanya dapat berubah bentuk dari satu ke
lainnya. Sebaliknya oleh bertambahnya entropi (hokum ke dua termodinamika).
Mjusnahnya dayaguna sebanding dengan meningkatknya entropi sistem dan
lingkungan. Dayaguna yang dimusnahkan disebut energy tak berdayaguna.
Keadaan Mati
Jika
keadaan materi dalam sistem tertutup yang berjumlah tertentu dan terpisah dari
lingkungan, kesempatan terjadinya kerja menurun dan akhirnya hilang ketika
sistem dan lingkungan mecapai kesetimbangan.
Sekali
sistem dan lingkungan berada dalam kesetimbangan, tidak ada perubahan keadaan
lebih lanjut dari sistem yang dapat terjadi secara spontan. Pada keadaan ini,
sistem tidak dapat lagi membangkitkan kerja. Bila sebuah sistem dan
lingkungannya ada dalam kesetimbangan satu sama lain, sistem dikatakan dalam
keadaan mati. Misalkan keadaan berubah dari keadaan awal 1 ke keadaan akhir 0.
Pada keadaan ini sistem berada dalam kesetimbangan termal dan mekanis dengan
lingkungan. Kerja reversible maksimum yang dilakukan
Wrev
= (-Qrev – ΔE) + (Qrev + T0 ΔS)
=
- ΔE + T0 ΔS = - (E0-E)+ T0 (S0-S) (6-44)
=
(E - T0S) – (E0 - T0 S0)
Perpindahan
kerja berguna didefinisikan sebagai perpindahan kerja reversible maksimum
dikurangi kerja dilakukan oleh atmosfer, dapat dituliskan sebagai
Wu
= Wrev-Wlingk
Jika
tekanan lingkungan adalah po, kerja yang dilakukan oleh atmosfer
adalah
Wlingk=
p0 (V0-V) = -p0(V -V0)
Sehingga
kerja berguna Wu = Wrev - p0 ΔV (6-45)
Atau
Wu
= Wrev - p0 dv/dt
Kerja
berguna
Wrev,u
= (E- T0S) = (E0 - T0 S0) - p0
(V0-V) (6-46)
Energi E mencakup energy kinetic,
energy potensial, dan energy dalam dari sistem.
Sumber
: Buku Termodinamika Penerbit Ainie Khuriati Riza Sulistiati Penerbit Graha
Ilmu halaman 212
0 Comments:
Subscribe to:
Posting Komentar (Atom)
