Pertemuan ke-7 10 Oktober 2016 By Retno Ringgani, S.T., M.Eng

Presentasi berjudul: "Pertemuan ke-7 10 Oktober 2016 By Retno Ringgani, S.T., M.Eng"— Transcript presentasi:

1 Pertemuan ke-7 10 Oktober 2016 By Retno Ringgani, S.T., M.Eng
Perpindahan Kalor Pertemuan ke-7 10 Oktober 2016 By Retno Ringgani, S.T., M.Eng

2

3 Grafik Heisler plate bola silinder

4 Grafik Heisler Suhu lingkungan konveksi adalah 𝐓 ∞
Dalam semua kasus, dilambangkan sebagai berikut : Suhu lingkungan konveksi adalah 𝐓 ∞ Suhu Pusat pada x = 0 dan r = 0 adalah 𝐓 𝟎 Pada titik waktu nol ( t = 0 ), setiap benda padat dianggap mempunyai suhu yang sama (seragam) yaitu 𝐓 𝐢

5 θ 𝑖 θ 0 Dengan definisi sbb : θ = T (x,t) - T ∞ atau θ = T (r,t) - T ∞
= T i - T ∞ = T T ∞ θ 𝑖 θ 0

6 Penggunaan Grafik Heisler
Jika suhu pusat garis yang dicari, maka hanya 1 grafik yang diperlukan untuk mendapatkan θ 0 dan T 0 Jika ingin menentukan suhu di luar pusat, diperlukan dua grafik untuk menghitung hasil θ θ i = θ 0 θ i x θ θ 0 Kalor yang dilepas oleh benda mula-mula = Q 0 Q 0 =ρ V Cp ( T i − T ∞ ) Q 0 =ρ V Cp 𝜃 𝑖 Kalor yang dilepas setelah waktu t = Q

7 Grafik Heisler PLATE

8 Plate

9 Plate Distribusi Suhu

10 Plate Internal Energy

11 Grafik Heisler SILINDER

12 Silinder

13 Silinder Plate Distribusi Suhu

14 Silinder Plate Internal Energy

15 Grafik Heisler BOLA

16 Bola

17 Bola Distribusi Suhu

18 Bola Internal Energy

19 Contoh Soal Cek bil.Biot > 10% 5 cm 1,25 cm

20 Dari grafik 4-9 diperoleh :
𝜃 0 𝜃 𝑖 =0,61

21 Dari grafik 4-12 diperoleh :
𝑥 𝐿 = 1,25 2,5 =0,5 𝑘 ℎ.𝐿 = (0,025) =16,38 Dari grafik 4-12 diperoleh : θ 𝜃 0 =0,98

22 𝜃 0 𝜃 𝑖 =0,61 ;dari grafik 4−6 𝜃 0 =0,61 𝜃 𝑖 𝜃 0 =0,61 x 130=79,3 θ 𝜃 0 =0,98 ;dari grafik 4−12 θ=0, 98 𝜃 0 θ=0, 98 x 79,3=77,7 θ=T − 𝑇 ∞ T=θ − 𝑇 ∞ T=77,7+70=147,7 oC

23 Dari grafik 4-16 diperoleh :
a.) Suhu (T) pada kedalaman 1,25 cm dari salah satu muka setelah 1 menit adalah : T = 147,7 oC b.) Energi yang dikeluarkan persatuan luas pada waktu 1 menit adalah : Penyelesaian dengan menggunakan grafik 4-16 ℎ 2 𝛼 𝑡 𝑘 2 = (8, )(60) (215) 2 =0,03 ℎ 𝐿 𝑘 = 525 (0,025) 215 =0,061 Dari grafik 4-16 diperoleh : 𝑄 𝑄 0 =0,41

24 θ 0 𝐴 θ 0 𝐴 θ 𝐴 θ 0 𝐴 θ θ 0

25 Contoh Soal Sebuah silinder alumunium panjang mempunyai diameter 5 cm dan berada pada suhu awal 200oC. Silinder ini tiba-tiba dimasukkan ke dalam lingkungan konveksi pada 70oC dan h = 525 W/ 𝑚 2 𝑜𝐶. Hitunglah suhu pada jari-jari 1,25 cm dan kalor yang hilang per satuan panjang 1 menit sesudah silinder itu dimasukkan ke dalam lingkungan itu.