Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer
Daftar Isi
1. Hukum Tentang Gas
2. Persamaan Hidrostatik
3. Hukum Pertama Termodinamika - Panas dan Kerja Sistem
4. Proses Adiabatik
5. Uap Air dalam Udara
6. Stabilitas Statis
7. Hukum Kedua Termodinamika
Referensi:
Diterjemahkan dan dikembangkan dari: Atmospheric Thermodynamics, Jeremy A. Gibbs, https://gibbs.science/ teaching/efd/handouts /wallace_hobbs_ch3.pdf.
I. Hukum Gas
Exercise 1
Jika pada suhu 0 °C, densitas udara kering sendiri adalah 1.275 kg/m³ dan densitas uap air sendiri adalah 4.770 × 10⁻³ kg/m³, berapakah tekanan total yang dihasilkan oleh campuran udara kering dan uap air pada suhu 0 °C?
Penyelesaian:
Dari hukum tekanan parsial Dalton, tekanan total yang dihasilkan oleh campuran udara kering dan uap air sama dengan jumlah dari tekanan parsial keduanya.Tekanan parsial yang dihasilkan oleh udara kering (3.9) adalah:
$$p_{d}= \frac{1}{\alpha _{d}}R_{d}\ T=\rho_{d}\ R_{d}\ T$$
$$p_{d}= \frac{1}{\alpha _{d}}R_{d}\ T=\rho_{d}\ R_{d}\ T$$
di mana \(ρ_d\) adalah densitas udara kering (1.275 kg/m³ pada 273 K), \(R_d\) adalah konstanta gas untuk 1 kg udara kering (287.0 J.K⁻¹.kg⁻¹), dan T adalah 273.2 K.
Maka:
\(p_d\) = 1.275 x 287 x 273.2
\(p_d\) = 999.7 x 10⁴ Pa
\(p_d\) = 999.7 hPa
Demikian pula, tekanan parsial yang diberikan oleh uap air (3.12) adalah:
$$e= \frac{1}{\alpha _{v}}R_{v}\ T=\rho_{v}\ R_{v}\ T$$
di mana \(ρ_v\) adalah densitas uap air (4.770 × 10³ kg/m³ pada 273 K), \(R_v\) adalah konstanta gas untuk 1 kg uap air (461.5 JK⁻¹kg⁻¹), dan T adalah 273.2 K.
Oleh karena itu,
e = 4.770×10³ x 461.5 x 273.2
e = 601.4 Pa
e = 6.014 hPa
Dengan demikian, tekanan total yang diberikan oleh campuran udara kering dan uap air adalah:
p =(999.7 + 6.014) hPa, atau
p =(999.7 + 6.014) hPa, atau
p =1006.014 hPa.
.gif)
0 Comments
Terima kasih atas komentarnya. Mohon tidak meletakkan link hidup yah.