Entropi untuk Zat – Zat Seperti Uap, Zat Padat, dan Cairan

Untuk zat – zat murni, seperti misalnya uap, entropi telah dimasukkan sebagai entri dalam tabel – tabel. Di daerah kualitas, entopi diperoleh dengan menggunakan hubungan

 s = s_f + xs_fg

perhatikan bahwa entropi dari air cair jenuh pada 0^oC secara sembarang diberikan nilai nol. Hanya nilai perubahan entropi yang kita inginkan; jadi, pemilihan datum sembarang ini tidak penting. Di daerah superheat nilai perubahan entropi ditabulasikan sebagai fungsi dari temperatur dan tekanan di samping properti – properti lainnya.

Untuk cairan terkompresi nilai ini dimasukkan sebagai entri dalam Tabel C-4, tabel cairan terkompresi atau dapat diaproksimasikan dengan nilai – nilai cairan jenuh s_f pada temperatur yang diberikan. Dari tabel cairan terkompresi pada 10 MPa dan 100^oC, s = 1,30 kJ/kg.K, dan dari tabel uap jenuh pada 100^oC, s = 1,31 kJ/kg.K; perbedaan di antara keduanya tidak signifikan.

Kita terutama tertarik pada diagram temperatur entropi dan seringkali menggambarkan sketsanya dalam menyelesaikan suatu soal. Suatu diagram T-s digambarkan dalam gambar 6-2a; untuk uap diagram tersebut pada intinya simetris terhadap titik kritisnya. Perhatikan bahwa garis – garis tekanan tinggi di dalam daerah cairan terkompresi tidak dapat dibedakan dengan garis cairan jenuh. Seringkali sangat berguna memb=visualisasikan suatu proses pada diagram T-s, karena diagram tersebut mengilustrasikan asumsi-asumsi yang berkaitan dengan ireversibilitas.

Selain diagram T-s, diagram h-a, yang juga disebut diagram Mollier, seringkali berguna dalam menyelesaikan jenis-jenis soal tertentu. Bentuk umum dari diagram h-s digambarkan dalam gambar 6-2b.

Untuk suatu zat padat atau zat cair, perubahan entropi dapat diperoleh cukup mudah jika kita dapat mengasumsikan bahwa kalor spesifiknya konstan. Dengan mengasumsikan zat padat atau cair tersebut bersifat inkompresibel sehingga dv = 0,

T ds = du = C dT

Di mana kita telah menghilangkan subskrip pada kalor spesifik karena untuk zat-zat padat dan cair  . Nilai-nilai C_P biasanya tertera di dalam tabel-tabel; nilai-nilai ini diasumsikan sama dengan C. Dengan mengasumsikan kalor spesifik konstan, kita memperoleh

∆s = ∫C dT/T = C ln T₂/T₁

Jika kalor spesifik merupakan suatu fungsi yang diketahui dari temperatur, integral ini dapat diselesaikan. Kalor-kalor spesifik untuk zat-zat padat dan cair diberikan di dalam Tabel B-4.

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