Disadari atau tidak, udara bertekanan terlibat dalam setiap aspek kehidupan kita, mulai dari balon di pesta ulang tahun hingga udara di ban mobil dan sepeda kita. Itu bahkan mungkin digunakan saat membuat ponsel, tablet, atau komputer tempat Anda melihat ini.
Bahan utama udara bertekanan, seperti yang mungkin sudah Anda duga, adalah udara. Udara merupakan campuran gas, artinya terdiri dari banyak gas. Terutama ini adalah nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Ini terdiri dari molekul udara berbeda yang masing-masing memiliki sejumlah energi kinetik tertentu.
Suhu udara berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata molekul-molekul tersebut. Artinya suhu udara akan tinggi jika energi kinetik rata-ratanya besar (dan molekul udara bergerak lebih cepat). Suhu akan rendah bila energi kinetiknya kecil.
Mengompresi udara membuat molekul bergerak lebih cepat, sehingga meningkatkan suhu. Fenomena ini disebut “panas kompresi”. Mengompresi udara secara harfiah berarti memaksanya masuk ke ruang yang lebih kecil dan sebagai hasilnya mendekatkan molekul satu sama lain. Energi yang dilepaskan saat melakukan hal ini sama dengan energi yang dibutuhkan untuk memaksa udara masuk ke ruang yang lebih kecil. Dengan kata lain ia menyimpan energi untuk digunakan di masa depan.
Mari kita ambil contoh balon. Dengan menggembungkan balon, udara dipaksa menjadi volume yang lebih kecil. Energi yang terkandung dalam udara terkompresi di dalam balon sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menggembungkannya. Saat kita membuka balon dan udara dilepaskan, energi tersebut hilang dan menyebabkannya terbang menjauh. Ini juga merupakan prinsip utama kompresor perpindahan positif.
Udara bertekanan adalah media yang sangat baik untuk menyimpan dan mentransmisikan energi. Ini fleksibel, serbaguna dan relatif aman dibandingkan metode penyimpanan energi lainnya, seperti baterai dan uap. Baterai berukuran besar dan memiliki masa pakai daya yang terbatas. Steam, sebaliknya, tidak hemat biaya dan tidak ramah pengguna (menjadi sangat panas).
Waktu posting: 08-04-2022