Perpindahan Momentum Part 1 lp1g

TK 3202 PERISTIWA PERPINDAHAN Pengajar: IDG Arsa Putrawan Mubiar Purwasasmita

1

Perkuliahan • 2 kelas paralel » NIM Ganjil » NIM Genap  tidak boleh pindah kelas • Waktu Kelas NIM Ganjil » Senin: 2 jam (13 – 15) Ruang 9009 » Kamis: 1 jam (7 – 8) Ruang 9017 Kelas NIM Genap » Senin: 2 jam (15 – 17) Ruang 9021 » Kamis: 1 jam (8 – 9) Ruang 9017

2

Tujuan • Pemahaman tentang mekanisme perpindahan momentum, energi termal dan massa dalam fluida yang mengalir • Kemampuan membuat formulasi matematis untuk perpindahan momentum, energi termal dan massa pada aliran laminer/turbulen melalui peneracaan mikrokopik, serta menyelesaikannya untuk keperluan praktis.

3

Rencana Kuliah

4

M 1

Topik

Sasaran

Pendahuluan • Pengertian Peristiwa Perpindahan

• Mampu menerangkan pentingnya peristiwa perpindahan dalam pemecahan masalah teknik kimia

Perpindahan momentum dalam fluida • Hukum Newton dalam perpindahan momentum secara molekular • Pengertian fluida Newton dan nonNewtonian • Viskositas dan pengaruhnya terhadap temperatur dan tekanan

• Mampu menerangkan konsep dasar perpindahan momentum • Mampu menerangkan hukum Newton tentang viskositas dan faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas

2 Peneracaan momentum secara s/d mikroskopik 3 • Distribusi fluks momentum • Kecepatan pada aliran laminer

• Mampu menentukan volum kendali peneracaan momentum untuk beberapa geometri sederhana • Mampu melakukan peneracaan momentum untuk mendapatkan distribusi kecepatan pada aliran laminer serta mampu menghitung besarnya gaya geser, kecepatan ratarata dan laju volumetrik

5

M

Topik

4 Persamaan perubahan s/d • Persamaan kontinuitas 6 • Persamaan gerak Navier-Stokes

• Distribusi kecepatan aliran turbulen • Perpindahan antar fasa: faktor gesekan fanning Neraca momentum makroskopik • Tinjauan umum neraca energi mekanik 7

Sasaran • Mampu menerangkan arti dari persamaan kontinuitas dan gerak (persamaan Navier Stokes) serta mampu menyederhanakannya untuk beberapa kasus sederhana yang umum • Mampu menerangkan distribusi kecepatan pada aliran turbulen dan faktor gesek fanning • Mampu menerangkan neraca energi mekanik secara makroskopik

UTS 1

6

M

Topik

8 Perpindahan energi secara s/d molekular 10 • Konduksi panas • Konduktivitas termal

Sasaran • Mampu menerangkan konsep dasar perpindahan panas, mekanisme perpindahan panas, serta sifat konduktivitas termal

Peneracaan energi secara mikroskopis • Neraca energi pada aliran laminer • Persamaan perubahan untuk sistem non-isotermal • Perpindahan antar fasa sistem nonisothermal • Distribusi temperatur dalam aliran turbulen

• Mampu menerangkan hukum Fourier tentang perpindahan panas secara konduksi • Mampu melakukan peneracaan panas untuk mendapatkan distribusi temperatur

Neraca energi makroskopik • Tinjauan umum neraca energi makroskopik

• Mampu menerangkan neraca energi secara makroskopik

11 UTS 2

7

M

Topik

12 Difusivitas & mekanisme s/d perpindahan massa 15 • Pengertian tentang konsentrasi • Konveksi akibat perbedaan laju difusi komponen • Hukum Ficks

Sasaran • Mampu menerangkan mekanisme perpindahan massa, hukum Ficks, dan sifat distribusi suatu zat

Peneracaan massa secara mikroskopis • Distribusi konsentrasi • Equimolal counter diffusion • Difusi melalui lapisan diam • Difusi dipermukaan katalis padat

• Mampu menerangkan mekanisme peristiwa perpindahan massa pada beberapa kasus • Mampu melakukan peneracaan massa untuk mendapatkan distribusi konsentrasi

Sistem multikomponen • Persamaan perubahan • Perpindahan antar fasa

• Mampu menerangkan persamaan perubahan untuk sistem multikomponen dan peristiwa perpindahan antar fasa

16 UA

8