MODEL ANALITIK MESIN CARNOT KUANTUM DI DALAM SUMUR POTENSIAL TIGA DIMENSI

TRENGGINAS EKA PUTRA SUTANTYO, . (2015) MODEL ANALITIK MESIN CARNOT KUANTUM DI DALAM SUMUR POTENSIAL TIGA DIMENSI. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

Text SKRIPSI_Trengginas Eka Putra Sutantyo (3225111280).pdf Download (2MB)

Abstract

Pada penelitian ini dibuat model analitik mesin panas kuantum reversibel dengan menggunakan siklus Carnot, yang terdiri dari proses isotermal reversibel dan adiabatik reversibel. Analogi kuantum digunakan dengan tujuan untuk mendapatkan efisiensi maksimum yang lebih tinggi dibandingkan model klasik. Fenomena ini dapat dijelaskan secara baik dengan mengganti variabel dalam proses klasik dengan sistem kuantum. Sistem kuantum yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel yang bergerak di bawah pengaruh sumur potensial 3D dengan koordinat Cartesian, yang hanya terdiri dari dua keadaan tingkat energi, keadaan dasar dan eksitasi pertama. Peran piston digantikan oleh tiga sisi-bergerak dinding potensial yang mengekspansi dan mengkompresi sistem. Efisiensi sistem mesin Carnot diekspresikan sebagai fungsi dari rasio lebar dinding kondisi awal dengan ekspansi terjauh. Ketika efisiensi diekspresikan sebagai fungsi nilai ekspektasi Hamiltonian yang berperan sebagai variabel temperatur, diperoleh bentuk yang serupa dengan sistem klasik. Sistem 3D memiliki efisiensi tertinggi dibandingkan dengan sistem 1D dan 2D. Terdapat pengaruh dari degenerasi energi dan jumlah derajat kebebasan sistem. In this study, an analytical model of quantum reversible heat engine has been made using the Carnot cycle, which consists of a reversible isothermal and reversible adiabatic processes. Quantum analogy is used in order to obtain maximum efficiency higher than the classical model. This phenomenon can be explained so well by replacing the variables in the classical process with quantum systems. Quantum system shown in this study, is a particle moving under the influence of 3D potential well in Cartesian coordinates, which only consists of two state energy levels, the ground state and the first excitation. The role of the piston was replaced by three side-moving potential wall whose expands and compresses system. Carnot engine system efficiency is expressed as a function of the width ratio between the initial conditions and the farthest wall while expanding. When efficiency is expressed as the function of Hamiltonian expectation value which plays a role as a variable temperature, obtained similar form to the classical system. Furthermore, 3D systems has the highest efficiency compared with 1D and 2D systems. There is the effect of the energy degeneration and the freedom degrees of the system.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Teguh Budi Prayitno, M.Si. ; 2). Riser Fahdiran, M.Si.
Subjects:	Sains > Fisika
Divisions:	FMIPA > S1 Fisika
Depositing User:	Users 14614 not found.
Date Deposited:	30 May 2022 06:45
Last Modified:	30 May 2022 06:45
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/29406

Actions (login required)

View Item