Daerah Cair-Uap

Pada keadaan (P,v) manpun di antara titik jenuh 1 dan 2, yang ditunjukkan dalam gambar 2-5, cairan dan uap eksis sebagai suatu campuran dalam kesetimbangan. Kita gunakan v_f dan v_g untuk merepresentasikan berturut-turut volume spesifik dari cairan jenuh dan uap jenuh. Kita gunakan m sebagai massa total dari suatu sistem (seperti misalnya yang ditunjukkan dalam Gbr. 2-1), m_f sebagai jumlah massa dalam fase cacir, dan m_g sebagai jumlah massa dalam fase uap. Maka untuk suatu keadaan dari sistem tersebut yang direpresentasikan oleh (T,v) volume total dari campuran tersebut adalah penjumlahan dari volume yang terisi oleh cairan dan yang terisi oleh uap, atau 

Mv = m_f v_f + m_g v_g

Perbandingan antara massa dari uap jenuh dan total massa tersebut sebagi kualitas dari campuran tersebut, dan diberikan simbol x; artinya

Mengingat bahwa m = m_f + m_g, kita dapat menuliskan rumus pertama, dengan menggunakan definisi dari kualitas, sebagai

v = v_f + x(v_g - v_f)

Karena perbedaan nilai antara uap jenuh dan cairan jenuh seringkali dijumpai dalam perhitungan, kita biasanya menggunakan subskrip fg untuk melambangkan perbedaan tersebut; artinya,

v_fg = v_g - v_f

Jadi, v = v_f + x(v_g - v_f) adalah

v = v_f + xv_fg

perhatikan bahwa persentase cairan menurut massanya dalam suatu campuran adalah 100(1-x) dan persentase dari uap adalah 100x.

Gbr. 2-5 Suatu diagram T-v yang menunjukkan titik-titik cairan jenuh dan uap jenuh



Sumber: Potter, Merle C dan Somerton, Craig W. 2008. Termodinamika Teknik. Erlangga: Jakarta.