Page 12 - E-Modul Neraca Massa dan Energi II

NERACA MASSA DAN
ENERGI II

B. Konsep Neraca Energi

Sesuai dengan prinsip konservasi energi, juga disebut hukum pertama
termodinamika, energi tidak dapat dihancurkan, dan jumlah total energi yang

memasuki sistem apa pun harus sama persis dengan energi yang keluar ditambah

akumulasi apapun dalam sistem. Sebuah matematika atau numerik ekspresi prinsip
ini disebut neraca energi, yang dalam hubungannya dengan keseimbangan material

adalah yang paling penting dalam masalah dari desain proses dan operasi.
Bentuk energi yang terpisah sangat mudah diklasifikasikan sebagai berikut,

mengabaikan bentuk elektrostatik dan magnet, yang biasanya kecil:

(a) Energi internal, dinyatakan dengan simbol U per satuan massa atau mU untuk
massa m.

(b) Energi yang ditambahkan dalam memaksa aliran material ke dalam sistem di
bawah kontrol tekanan. Kerja aliran ini sama dengan mpV, di mana p adalah

tekanan sistem dan V adalah volume per satuan massa. Istilah aliran-kerja termasuk
dalam memaksa aliran material dari sistem. Istilah-istilah ini hanya muncul dalam

neraca energidari sebuah proses aliran.

(c) Energi potensial (Ep) eksternal, dalam satuan ft-lb, dari semua bahan masuk dan
keluar dari sistem. Energi potensial eksternal, dinyatakan relatif terhadap bidang

datum yang dipilih secara aturan , sama dengan — di mana Z adalah

ketinggian, ft, gl adalah nilai percepatan gravitasi dengan satuan ft/s/s, gc adalah

konstan pada persamaan , secara numerik sama dengan 32,174 dan punya satuan

( )( )
( ) 2
(d) energi kinetic (Ek) pada semua aliran masuk atau meninggalkan system. Energi

kinetic pada aliran tunggal sama dengan ½ mu 2 dimana u adalah rata-rata
2
kecepatan dan energi diekspresikan joule atau ft-lb tergantung pada satuan m dan
u.

(e) energi permukaan dari semua semua material masuk dan keluar system. Energi
permukaan per satuan massa dimana Ec dan secara umum diabaikan kecuali

dimana area permukaan yang luas termasuk pada formasi spray atau emulsi.

12 | P a g e