15
KOEFISIEN DIFUSI Secara mendasar hukum fiek, D AB , dikenal sebagai koefisien difusi. Dimensi pokoknya, dimana diperoleh dari persamaan (24-15). D AB = Yang identik dengan dimensi pokok dari sifat-sifat perpindahan lainnya : viskositas kinematika, v dan difusivitas termal atau rasio ekuivalennya. Difusivitas massa telah ditetapkan dalam cm 2 /s , satuan SI adalah m 2 /s yang merupakan factor terkecil 10 -4 . Didalam system ini memerlukan hubungan sederhana : ………………………………………………..(24 – 26) Koefisien difusi tergantung pada tekanan, temperature dan komposisi dari system. Harga percobaan dari difusi gas, cairan dan padatan ditabulasikan dalam tabel 1,2,dan3 secara berurutan. Salah satunya diharapkan

KOEFISIEN DIFUSI

Embed Size (px)

DESCRIPTION

KOEFISIEN DIFUSI

Citation preview

KOEFISIEN DIFUSISecara mendasar hukum fiek, DAB, dikenal sebagai koefisien difusi. Dimensi pokoknya, dimana diperoleh dari persamaan (24-1!.DAB " tLL LM t LMddcJzaAB2#211

,_

,_

$ang iden%ik dengan dimensi pokok dari sifa%-sifa% perpindahan lainnya &'iskosi%as kinema%ika, ' dan difusi'i%as %ermal a%au rasio ekui'alennya.Difusi'i%as massa %elahdi%e%apkandalamcm2(s , sa%uanS) adalahm2(s yangmerupakan fac%or %erkecil 1*-4. Didalamsys%emini memerlukan hubungansederhana & ( )( )4221* s m Ds cm DABAB( )( )+, . #22s cm Dhr ft DABAB------------------..(24 .2/!0oefisien difusi %ergan%ung pada %ekanan, %empera%ure dan komposisi dari sys%em.1argapercobaandari difusi gas, cairandanpada%andi%abulasikandalam%abel1,2,dan# secara beruru%an. Salah sa%unya diharapkan dari per%imbangan mobili%asmolekul. 0oefisien difusi biasanya lebih %inggi un%uk gas (seki%ar2 1*-/ sampai1 2 1*- m2(s !, dibandingkan cairan ( kira-kira 1*-1* sampai 1*-3 m2(s ! yamg lebih%inggi dari harga perolehan un%uk pada%an ( seki%ar 1*-14 sampai 1*-1* m2(s !. Saa%kekurangan da%a eksperimen, pernya%aan secara %eori %elah dikembangkan kepadayang memberikan perkiraan-perkiraan, kadang-kadang sesui dengan hargapercobaan karena kesuli%an penempa%an dalampengukuran dalampercobaan%ersebu%.DIFUSIVITAS MASSA DAN GAS 4er%eori un%uk koefisien difusi dalam densi%as gas campuran yang rendahsebagai fungsi pada sifa%-sifa% sys%emmolekul yang diperoleh oleh 5eans,67hapman dan Su%herland, dengan menggunakan %eori kine%ic gas. Denganmenggunakan alas an ilmu8an paling a8al un%uk men9elaskan gambaranperpindahanmolekul, ki%adapa% mengu9i gerakanmolekul gas dankemudiandiperolehpernya%aanyangmenghubungkankoefisiendifusi dengansifa%-sifa%sys%em gas. 4er%imbangan 'olume con%rol diperliha%kan dalam figure ( 24 . 2 !. 5ikaki%a menen%ukan gas s%a%ic a%au salah sa%u dari aliran laminar dalam arah 2, ki%aakandapa% memper%imbangkan%ransfermassadari 9enis A dalamarahy,yang%er9adi hanya pada skala molekul. :enggunakan persamaan ( 4 . 1 !,( ) + * dVAdA n vCv CA ------...-----..( 4.1 !;n%uk aliran a9eg massa menda%ar pada permukaan a%as pada elemen, ki%amemperoleh & ( ) * dA n vCA persamaan sederhana ini menempa%kan bah8a plu2 massa bagian a%as harus samadengan flu2 massa bagian ba8ah. Sebagai perkiraana8al, ki%aper%imbangkansys%emyangmengandungmolekul dalam ukuran dan massa yang sama, memiliki kecepa%an ra%a-ra%a yangsama. 1anya dalam gas campuran dibua% dari iso%op pada elemen yang sama kira-kiraakanmenyerupai dengansys%emini. 4enen%uankembali persamaanyangdiperolehdalambasis micros kopik, ki%a dapa% menyimpulkan bah8a angkamolekul crossing permukaan a%as dari ba8ah harus sama dengan angka molekulcrossing dari dia%as. Se9ak kosen%rasi dari 9enis A ada diperliha%kan dalam figure(24 . 2!, banyak molekul dari 9enis A yang akan di%ranspor% menyilang permukaancon%rol dari a%as daripada dari ba8ah. )ni menghasilkan flu2 bersih dari molekul Apada arah y. Seper%i yang %elah diselesaikan dalam bab