Mesin Panas
Dalam termodinamika , mesin panas adalah sistem yang melakukan konversipanas atau energi termal untuk pekerjaan mekanik . Hal ini dilakukan dengan membawa
suatu zat yang bekerja dari tinggi temperatur negara ke keadaan suhu yang lebih
rendah. Sebuah panas "sumber" menghasilkan energi panas yang membawa
zat bekerja untuk negara suhu tinggi. Substansi bekerja menghasilkan karya
dalam "tubuh bekerja"
dari mesin saat mentransfer panas ke "dingin tenggelam"
sampai mencapai keadaan suhu rendah. Selama proses ini beberapa energi panas
diubah menjadi kerjadengan memanfaatkan
sifat-sifat substansi bekerja. Substansi kerja yang dapat berupa sistem dengan
non-nol kapasitas panas,
tapi biasanya adalah gas atau cairan.
Secara
umum sebuah mesin mengubah energi mekanik untuk bekerja . Mesin panas membedakan diri dari
jenis lain mesin oleh fakta bahwa efisiensi mereka secara fundamental dibatasi
oleh teorema
Carnot. Meskipun keterbatasan ini efisiensi bisa menjadi kelemahan,
keuntungan dari mesin panas adalah bahwa sebagian besar bentuk energi yang
dapat dengan mudah dikonversi ke panas oleh proses seperti reaksi eksotermik (seperti pembakaran), penyerapan partikel cahaya atau energik, gesekan,disipasi dan resistensi.
Karena sumber panas yang memasok energi panas ke mesin sehingga dapat didukung
oleh hampir semua jenis energi, mesin panas sangat fleksibel dan memiliki
berbagai penerapan.
Mesin
panas sering bingung dengan siklus mereka mencoba untuk meniru. Biasanya ketika
menggambarkan perangkat fisik 'mesin' istilah yang digunakan. Ketika
menggambarkan model 'siklus' istilah yang digunakan.
Dalam termodinamika , mesin panas sering dimodelkan
menggunakan model rekayasa standar seperti siklus Otto.
Model teoritis dapat disempurnakan dan ditambah dengan data aktual dari mesin
operasi, menggunakan alat-alat seperti diagram indikator . Karena implementasi yang sebenarnya
sangat sedikit panas mesin sama persis dengan siklus termodinamika yang
mendasari mereka, orang bisa mengatakan bahwa siklus termodinamika merupakan
kasus ideal mesin mekanik. Dalam kasus apapun, sepenuhnya memahami mesin dan
efisiensi yang memerlukan memperoleh pemahaman yang baik tentang (mungkin
disederhanakan atau ideal) model teoritis, nuansa praktis mesin mekanik yang
sebenarnya, dan perbedaan antara keduanya.
Secara
umum, semakin besar perbedaan suhu antara sumber panas dan wastafel dingin,
semakin besar adalah potensi efisiensi termal dari siklus. Di Bumi, sisi dingin dari
setiap mesin panas terbatas untuk menjadi dekat dengan suhu sekitar lingkungan,
atau tidak lebih rendah dari 300 Kelvin , sehingga sebagian besar upaya untuk
meningkatkan efisiensi termodinamika berbagai fokus panas mesin pada
peningkatan suhu sumber, dalam batas-batas materi. Efisiensi teoritis maksimum
mesin panas (yang mesin tidak pernah mencapai) adalah sama dengan perbedaan
suhu antara ujung panas dan dingin dibagi oleh suhu pada akhir panas, semuanya
dinyatakan dalamtemperatur absolut atau kelvin.
Efisiensi
mesin panas yang berbeda diusulkan atau digunakan berkisar hari ini dari 3
persen (97 persen limbah panas) untuk OTEC usulan daya laut melalui 25 persen
untuk mesin otomotif kebanyakan sampai 45 persen untuk superkritis batubara- dipecat pembangkit listrik,
menjadi sekitar 60 persen untuk uap-cooled siklus gabungan turbin gas. Semua
proses mendapatkan efisiensi mereka (atau ketiadaan) karena penurunan suhu di
antara mereka.
Kekuatan
Mesin
panas dapat dicirikan oleh mereka kekuatan tertentu,
yang biasanya diberikan dalam kilowatt per liter dari kapasitas mesin (di AS juga tenaga kuda perinci kubik).
Hasilnya menawarkan perkiraan output puncak-kekuatan mesin. Hal ini tidak
menjadi bingung dengan efisiensi bahan bakar,
karena efisiensi tinggi sering membutuhkan rasio udara-bahan bakar ramping, dan
kepadatan daya sehingga lebih rendah. Sebuah mesin kinerja tinggi mobil modern
membuat lebih dari 75 kW / l (1,65 hp / di ³).
Contoh Sehari-hari
Contoh
mesin panas sehari-hari termasuk mesin uap, yang mesin diesel,
danbensin (bensin)
mesin dalam mobil. Sebuah mainan umum
yang juga merupakan mesin panas adalah burung minum.
Juga mesin stirling adalah mesin panas. Semua mesin panas
familiar yang didukung oleh ekspansi gas dipanaskan. Lingkungan umum adalah
heat sink, menyediakan gas relatif dingin yang, ketika dipanaskan, berkembang
cepat untuk mendorong gerakan mekanis mesin.
DAFTAR PUSTAKA
http://nandangeky.blogspot.com/2012/11/mesin-kalor-siklus-carnot-dan-siklus.html
( Di Akses, Sabtu 25 April 2015, jam
18:57 )
Tidak ada komentar:
Posting Komentar