Bagian -bagian pada Balon Udara

Sebelum kita mengetahui bagaimana cara kerja balon udara, ada baiknya kita ketahui terlebih dahulu bagian-bagian dari balon udara. Balon udara secara garis besarnya mempunyai tiga bagian utama yaitu envelope, burner, dan basket.
Envelope merupakan kantong yang terbuat dari bahan nilon berbentuk balon tempat udara dipanaskan. Karena nilon ini tidak tahan api, maka bagian bawah envelope dilapisi dengan bahan anti api (skirt). Envelope ini berisi udara/gas ringan (seperti gas hidrogen) yang berfungsi mengangkat balon udara dari landasannya.

Burner merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan udara di dalam envelope. Burner di letakan di atas kepala penumpang dekat ke mulut envelope. Burner ini mengatur tekanan dalam kantung udara agar balon dapat terbang dengan ketinggian yang diharapkan.

Basket atau keranjang merupakan tempat penumpang mengendalikan balon udara atau penumpang yang menikmati penerbangan balon udara. Basket dibuat dari bahan yang ringan dan lentur dan terletak di bawah kantung udara.

Cara kerja balon udara sangat sederhana yaitu dengan cara memanaskan udara di dalam balon agar lebih panas dari udara di luarnya sehingga balon udara mengembang dan dapat naik (terbang). Udara yang lebih panas akan lebih ringan karena masa per unit volumenya lebih sedikit.

Untuk dapat terbang, udara di dalam envelope dipanaskan menggunakan burner dengan temperatur sekitar 100 derajat Celcius. Udara panas ini akan terperangkap di dalam envelope sehingga balon udara pun akan mengembang dan bergerak naik di dorong oleh udara yang bertekanan lebih kuat. Jika ingin mendarat, udara didinginkan dengan cara mengecilkan burner. Udara yang mulai mendingin di dalam envelope membuat balon bergerak turun.

Bagaimana caranya balon udara berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain? Jawabanya adalah dengan cara memanfaatkan hembusan angin untuk bergerak secara horizontal. Arah tiupan angin berbeda pada setiap ketinggian tertentu. Perbedaan arah tiupan angin inilah yang dimanfaatkan oleh pengemudi balon udara untuk mengendalikan balon udara dari satu lokasi ke lokasi yang diinginkan.

Balon udara mempunyai dua tipe yaitu:

1. Balon udara yang diisi dengan udara panas, yaitu balon udara yang mempunyai pembakar yang berfungsi untuk memanaskan udara dalam balon sehingga udara dalam balon menjadi lebih ringan dari udara luar sekitarnya.
2. Balon udara yang diisi dengan gas yang memang ringan, yaitu balon udara yang diisi gas yang ringan seperti contohnya gas hydrogen. Namun kelemahan gas hidrogen ini adalah mudah terbakar. Jika ingin aman bisa menggunakan gas helium, namun sangat mahal.

PRINSIP KERJA TERMOS

Prinsip Kerja Termos 

  

Termos Vacuum Flash adalah alat bantu komponen yang mempunyai fungsi untuk menyimpan air, di sini menyimpan air tidak hanya menyimpan air biasa tetapi juga menjaga suhu air agar tetap. Contohnya bila diisi air panas maka suhu air dalam termos akan tetap tinggi karena panas tidak bisa merambat pada dinding termos.

Penemuan vacuum flask (tabung hampa udara) oleh Sir James Dewar di OxfordUniversity menjadi cikal bakal penemuan termos tempat menyimpan air panas dan dingin untuk minuman. Penemuan yang di ciptakan secara tidak sengaja ini menjadi produk hotter atau cooler bagi produk minuman di dunia. James Dewar lahir pada tanggal 20 September 1842 di Kincardineon-Fourth, Scotlandia. Ia dibesarkan dari keluarga berprofesi sebagai pedagang anggur. Semenjak kecil dan dewasa ia tinggal di kota kelahirannya. Setelah lulus dari bangku sekolah, ia melanjutkan pendidikan ke Universitas Edonburgh dan m,enjadi murid ilmuan kimia Lyon Playfair.

Menurut Teori Pertukaran dari Henry Prevost Babbage (1824 – 1918) bahwa benda yang lebih dingin selalu menyerap gelombang panas dari benda yang lain sampai keduanya mempunyai temperatur yang sama. Didasarkan pada teori ini maka teh yang panas ataupun dingin dalam termos akan kehilangan panas atau menyerap panas dari tempatnya. Namun, termos sudah didesain agar bisa menghambat ketiga cara panas berpindah: konduksi, konveksi, dan radiasi.

Lalu Bagaimana Prinsip Kerja Termos?

Prinsip kerja termos itu sederhana. Termos menggunakan bahan yang bersifat adiabatik. Bahan adiabatik secara ideal menghambat atau tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan.

Kalau tidak ada interaksi antara sistem dan lingkungan, maka tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur.

Dengan menggunakan bahan adiabatik ini termos mampu mempertahankan suhu air yang berada di dalamnya. Air panas yang udah masuk termos tidak cepat dingin.

Daya turbin adalah :

Kalor yang dibuang oleh kondensor :

PRINSIP KERJA TURBIN

Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan elemen lain, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung dari jenis mekanisme yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang industri, seperti untuk pembangkit listrik.

Komponen-komponen Turbin Uap

  Komponen-komponen utama pada turbin uap yaitu

Cassing yaitu sebagai penutup (rumah) bagian-bagian utama turbin.
 Rotor yaitu bagian turbin yang berputar terdiri dari:

1. Poros
Berfungsi sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu.
2. Sudu turbin atau deretan sudu
Berfungsi sebagai alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel.
3. Cakram
 Berfungsi sebagai tempat sudu-sudu dipasang secara radial pada poros.
4.   Nosel
Berfungsi sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi kinetik.
5.   Bantalan (bearing)
Merupakan bagian yang berfungsi uuntuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban.
6.   Perapat (seal)
Berfungsi untuk mencegah kebocoran uap, perapatan ini terpasang mengelilingi poros. Perapat yang digunakan adalah :
1. Labyrinth packing
2. Gland packing
7.    Kopling
Berfungsi sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan.

 Klasifikasi Turbin Uap

       Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yang berbeda berdasarkan pada konstruksinya, prinsip kerjanya dan menurut peoses penurunan tekanan uap sebagai berikut :
1.      Klasifikasi Turbin berdasarkan Prinsip Kerjanya
a.       Turbin Impulse
Turbin impuls atau turbin tahapan impuls adalah turbin sederhana berrotor satu atau banyak (gabungan ) yang mempunyai sudu-sudu pada rotor itu. Sudu biasanya simetris dan mempunyai sudut masuk dan sudut keluar.
Ciri-ciri dari turbin impuls antara lain:

 Proses pengembangan uap / penurunan tekanan seluruhnya terjadi pada sudu diam / nosel.
Akibat tekanan dalam turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Rata.

b.      Turbin Reaksi
      Turbin reaksi mempunyai tiga tahap, yaitu masing-masingnya terdiri dari baris sudu tetap dan dua baris sudu gerak. Sudu bergerrak turbin reaksi dapat dibedakan dengan mudah dari sudu impuls karena tidak simetris, karena berfungsi sebagai nossel bentuknya sama dengan sudu tetap walaupun arahnya lengkungnya berlawanan.
Ciri-ciri turbin ini adalah :

Penurunan tekanan uap sebagian terjadi di Nosel dan Sudu  Gerak
Adanya perbedaan tekanan didalam turbin sehingga disebut Tekanan Bertingkat.

Prinsip Kerja Panci Presto

Ketika makan "ayam presto" pernakah kalian bertanya-tanya:

 

Bagaimana panci presto bisa melunakkan daging ayam?

Itulah pertanyaan yang terlintas di benakku saat memakan "ayam presto".

Panci presto atau pressure cooker dikenal sebagai alat masak untuk membuat masakan menjadi cepat matang. kenapa bisa cepat matang?...


Prinsip yang digunakan pada panci presto adalah kenaikan titik didih. Secara teori, air akan mendidih pada suhu 100 derajat Celsius pada tekanan 1 atmosfer. Karena panci presto terbuat dari bahan stainless yang tebal dan kuat serta mempunyai tutup yang rapat, maka uap air yang yang dihasilkan saat proses pendidihan tidak mungkin keluar dan hanya  terkumpul dalam panci presto. Air yang terkumpul inilah yang membuat tekanan air dalam panci presto naik, yang menyebabkan temperatur didihnya juga naik menjadi >100 derajat Celsius. Tekanan berbanding lurus dengan Temperatur. Ingat...!! Hukum Gas Ideal: PV = nRT J

Oleh karena itu, panci presto mampu melunakkan daging maupun tulang (atau duri) yang sedang dimasak dalam waktu yang relatif lebih singkat. Sebagai pengaman, maka pada panci presto terdapat katup pengaman yang berfungsi untuk melepaskan tekanan uap pada saat berlebihan. 

Kerja Baterai

Korek api (kadang disebut juga geretan atau pematik) adalah sebuah alat untuk menyalakan api secara terkendali. Korek api dijual bebas di toko-toko dalam bentuk paket sekotak korek api. Sebatang korek api terdiri dari batang kayu yang salah satu ujungnya ditutupi dengan suatu bahan yang umumnya fosfor yang akan menghasilkan nyala api karena gesekan ketika digesekkan terhadap satu permukaan khusus walaupun ada tipe korek api yang dapat dinyalakan pada sembarang permukaan kasar. Jenis korek api yang menggunakan cairan, seperti naphtha atau butana, disebut korek api gas.

Bangsa Tiongkok sejak 577 telah mengembangkan korek api sederhana yang terbuat dari batang kayu yang mengadung belerang. Korek api modern pertama ditemukan tahun 1805 oleh K. Chancel, asisten Profesor L. J. Thénard di Paris. Kepala korek api merupakan campuran potasium klorat, belerang, gula dan karet. Korek api ini dinyalakan dengan menyelupkannya ke dalam botol asbes yang berisiasam sulfat. Korek api ini tergolong mahal pada saat itu dan penggunaannya berbahaya sehingga tidak mendapatkan popularitas.

Korek api yang dinyalakan dengan digesek pertama kali ditemukan oleh kimiawan Inggris John Walker tahun 1827. Penemuan tersebut diawali oleh Robert Boyle tahun 1680-an dengan campuran fosfor dan belerang, tetapi usahanya pada waktu itu belum mencapai hasil yang memuaskan. Walker menemukan campuran antimon (III) sulfida, potasium klorat, natural gum, dan pati dapat dinyalakan dengan menggesekkannya pada permukaan kasar.

Pada tahun 1800an, baja, batu geretan, dan sabuk/kawulmsih digunakan untuk membuat api. Korek api pertama yang yg memakai fosfor dibuat pada tahun 1830an. Korek api disimpan pada sebuah kotak spesial karena dapat terbakar pada permukaan apapun.

Pada 1844, Profesor Gustaf Erik Pasch mengganti fosfor kuning yang beracun dengan fosfor merah yang tidak beracun. Dia juga memisahkan ramuan bahan kimia untuk ujung korek api dan meletakkan fosfor pada permukaan untuk digesek pada kotak luarnya. Korek api yang aman telah tercipta. Ini adalah sebuah hasil penemuan yang berarti dan penting, yang membuat Swedia terkenal di dunia. Sayang sekali, produksinya sungguh sulit dan mahal.

Pada tahun 1864, insinyur yang lebih tua 28 tahun, Alexander Lagerman mendesign korek api mesin otomatis yang pertama. Pada waktu itu, produksi yang menggunakan tangan atau secara manual berganti menjadi produksi massa, korek api yang aman dari korek api JONKOPING (swedia) diekspor keseluruh dunia dan menjadi terkenal di dunia.

Pada 1868, perusahaan korek api Vulcan AB ditemukan di Tidaholm, swedia. Sekarang, perusahaan Tidaholm, dimiliki oleh Swedish Macth, yang dianggap jalur produksinya memiliki teknologi paling yang paling berkembang dalam korek api di dunia. Pemikiran tentang Lingkungan adalah bagian yang sangat penting dalam proses menghasilkan produksi dan bahan kimia sudah diganti, kotak korek api sudah terbuat dari kertas yang didaur ulang.

Ada juga beberapa pendapat lain mengenai Korek api...

Sebatang korek api terdiri dari batang kayu yang salah satu ujungnya ditutupi dengan suatu bahan yang umumnya fosfor yang akan menghasilkan nyala api karena gesekan ketika digesekkan terhadap satu permukaan khusus.

Bangsa Tiongkok sejak 577 telah mengembangkan korek api sederhana yang terbuat dari batang kayu yang mengadung belerang. Korek api modern pertama ditemukan tahun 1805 oleh K. Chancel, asisten Profesor L. J. Thénard di Paris. Kepala korek api merupakan campuran potasium klorat, belerang, gula dan karet. Korek api ini dinyalakan dengan menyelupkannya ke dalam botol asbes yang berisi asam sulfat. Korek api ini tergolong mahal pada saat itu dan penggunaannya berbahaya sehingga tidak mendapatkan popularitas.

Korek api yang dinyalakan dengan digesek pertama kali ditemukan oleh kimiawan Inggris John Walker tahun 1827. Penemuan tersebut diawali oleh Robert Boyle tahun 1680-an dengan campuran fosfor dan belerang, tetapi usahanya pada waktu itu belum mencapai hasil yang memuaskan. Walker menemukan campuran antimon (III) sulfida, potasium klorat, natural gum, dan pati dapat dinyalakan dengan menggesekkannya pada permukaan kasar

Perpindahan Secara Konduksi

Konduksi adalah proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel.

Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Pada hantaran kalor ini yang berpindah hanyalah energinya, tanpa melibatkan partikel perantaranya, seperti hantaran kalor pada logam yang dipanaskan dari satu ujung ke ujung lainnya. Saat ujung B dipanaskan, maka ujung A, lama kelamaan akan mengalami pemanasan juga, hal tersebut dikarenakan energi kalor yang menggetarkan molekul-molekul di ujung B turut menggetarkan molekul-molekul yang ada disampingnya hingga mencapai titik A.

Sedang besar laju aliran kalor dengan konduksi dirumuskan,

H = laju aliran kalor (J/s atau watt)

Q = kalor yang dipindahkan (joule)

t = waktu (s)

k = konduktivitas termal zat (W/mK)

A = luas penampang melintang (m²)

∆t = perubahan suhu (°C atau K)

l = tebal penghantar (m)

Tabel konduktivitas termal zat

(W/mK)

Bahan	k
Emas	300
Besi	80
Kaca	0.9
Kayu	0.1 – 0.2
Beton	0.9
Air	0.6
Udara	0.024

Penguapan ( Evaporasi)

Penguapan (Evaporasi)

Penguapan atau evaporasi terjadi ketika cairan merubah bentuknya menjadi bentuk gas atau uap. Kebanyakan yang terjadi di Bumi adalah perubahan dari keadaan cair dari air ke uap air. Meskipun terlihat sangat sederhana, air tidak hanya senyawa yang paling berlimpah di Bumi, hal ini juga sangat kompleks. Jumlah air di bumi tidak pernah berubah; itu hanya berubah bentuk saat melewati apa yang dikenal sebagai siklus air. Setiap tahap memerlukan proses yang berbeda yang diperlukan untuk mengubah air menjadi bentuk baru.

Air memiliki tiga keadaan yang berbeda: cair, uap, dan es. Penguapan air adalah proses yang berubah dari cair ke uap. Untuk melakukan hal ini, air memerlukan salah satu dari beberapa kondisi berada di tempat. Untuk badan air seperti danau, sungai, atau laut untuk memungkinkan beberapa molekul air untuk beralih dari cairan dan akan dilepas sebagai uap air ke udara, panas dari matahari harus hadir untuk memulai proses. Perubahan energi atau tekanan selalu diperlukan dari beberapa sumber untuk proses ini terjadi.

Molekul air yang terkandung dalam badan air lainnya, seperti laut, tidak memiliki tingkat energi yang sama. Molekul individual dengan energi yang lebih tinggi akan melepaskan diri dari molekul lain ketika matahari memberikan panas, atau energi, ke seluruh badan air. Ini adalah bagaimana penguapan terjadi di lautan. Semakin banyak energi yang disediakan, semakin kuat beberapa molekul menjadi dan semakin mudah bagi mereka untuk memutuskan ikatan mereka ke molekul air dengan sedikit energi kinetik. Inilah sebabnya mengapa air mendidih juga menghasilkan perubahan dari cair ke uap. Panas disuplai dari kompor menyediakan energi yang memungkinkan beberapa molekul air untuk melarikan diri ke udara.

Contoh lain adalah keringat manusia. Ketika tubuh manusia memanas dengan tenaga, keringat manusia, kemudian keringat yang meliputi kulit menguap untuk mendinginkan tubuh ke bawah. Hal ini terjadi karena molekul energi tinggi melarikan diri ke udara sebagai uap air, dan beberapa panas yang digunakan dalam proses lolos juga. Akibatnya, kulit dan tubuh akan didinginkan.