Tara Kalor Mekanis
Sejarah Dulu orang berpikir bahwa tenaga mekanis (potensial dan kinetik) adalah kuantitas yang sama sekali lain dengan panas Maka masing-masing punya satuan yang berbeda: energi : joule, erg panas : cal, BTU
Percobaan Joule (abad ke-19) Pengaduk Air dalam sebuah kontainer yang terisolasi diaduk dengan pengaduk bermotor. Ternyata setiap derajat kenaikan suhu air secara konsisten disebabkan oleh kecepatan pengadukan yang tertentu pula. Termometer KESIMPULAN: Ada kesetaraan antara energi mekanis dan panas Hal ini merupakan dasar Hukum Termodinamika I (hukum kekekalan energi)
Tara kalor mekanis 1 joule = 0,24 cal 1 cal = 4,2 joule
Contoh kasus 1 Cairan yang rapat massanya 0,8 g/cm3 dan kapasitas panasnya 0,6 cal/(goC) diaduk dengan kecepatan putar pengaduk 600 RPM. Jumlah cairan 2L. Ternyata untuk menggerakkan pengaduk tersebut, diperlukan torsi sebesar 0,1 Nm. Jika kehilangan panas ke sekeliling bisa dicegah, hitung kenaikan suhu cairan setelah pengadukan berlangsung 10 menit.
Contoh kasus 2 Bola logam yang jari-jarinya 4 cm, rapat massa 7g/cm3, kapasitas panasnya 0,5 cal/(goC) dijatuhkan dari ketinggian 200 km di atas tanah. Pada saat sampai di tanah, ternyata kecepatannya 70 m/detik. Jika 40% dari energi panas yang timbul akibat gesekan dengan udara diserap oleh bola, maka hitung kenaikan suhu bola akibat gesekan udara selama jatuh tersebut. Ambil g=10 m/detik2
Catatan Perubahan energi mekanis menjadi panas bisa 100% Perubahan panas menjadi energi mekanis TIDAK MUNGKIN 100% (pasti ada panas yang dibuang ke lingkungan) Hukum Termodinamika 2
Aplikasi di industri PLTU Cilacap
Aplikasi di industri Pembangkit listrik tenaga geotermal di Iceland
Siklus dalam power plant
Siklus dalam power plant Uap air tekanan tinggi Air cair, tekanan tinggi BOILER POMPA TURBIN CONDENSER Uap air tekanan moderat Air cair tekanan atmosferik
Boiler
Steam turbine
Kondenser
Cooling tower