Prinsip Ekuipartisi Energi

 Prinsip Ekuipartisi Energi

Pada subbab A, Anda telah mempelajari hubungan antara variabel-variabel yang menyatakan keadaan suatu gas dalam ruangan tertutup. Untuk mengamati keadaan gas tersebut, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara makroskopis dan mikroskopis. Jika Anda mengamati keadaan suatu gas dalam ruang tertutup berdasarkan besaran-besaran yang dapat dilihat atau diukur secara langsung, Anda dikatakan melakukan pengamatan secara makroskopis. Namun, jika pengamatan yang Anda lakukan berdasarkan pada variabel atau besaran yang tidak dapat dilihat atau diukur secara langsung, Anda dikatakan melakukan pengamatan secara mikroskopis.

Pengamatan keadaan gas secara makroskopis telah Anda lakukan dan pelajari pada subbab A. Pada subbab B ini, Anda akan mempelajari keadaan gas yang diamati secara mikroskopis serta hubungan antara besaran makroskopis dan besaran mikroskopis.

Pengertian Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆ H)

• Pengertian Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆ H)

    Menurut teori kinetika, pada suhu di atas 0⁰C (> - 273⁰), setiap materi baik dalam wujud gas, cair atau padatan, memiliki partikel-partikel yang selalu bergerak secara acak dan saling bertumbukan dengan total gaya yang saling meniadakan. Karena memiliki ukuran sangat kecil, maka kita tidak dapat mengamati pergerakan partikel itu.

    Di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif dan proton yang bermuatan positif. Dengan adanya partikel-partikel, terjadi gaya tarik menarik antarpartikel yang bermuatan berlawanan dan gaya tolak menolak antarpartikel yang bermuatan sama.

Hukum Dasar Termodinamika

1. Temperatur

Seperti diketahui bahwa temperatur merupakan salah satu properti sistem yang telah dikenal luas penggunaannya, akan tetapi agak sukar untuk mendefinisikannya, oleh karenanya definisi tentang temperatur akan lebih baik diberikan dalam suatu fenomena saja. pertama kita menyadari adanya temperatur (suhu) sebagai perasaan panas atau dingin bila kita menyentuh suatu benda. Demikian juga apabila dua buah benda, yang satu panas dan yang satu dingin, disentuhkan satu sama lain, maka benda yang panas akan mendingin, dan yang dingin akan menjadi panas, sehingga pada suatu waktu, keduanya akan memiliki rasa panas atau dingin yang sama. Sebenarnya yang terjadi adalah kedua benda tersebut mengalami perubahan sifat, dan pada waktu proses perubahan ini berhenti, kedua benda berada dalam keadaan kesetimbangan thermal. Jadi dua sistem yang berada dalam kesetimbangan thermal mempunyai sifat yang sama, sifat ini disebut temperatur (suhu). Dengan kata lain, temperatur dari suatu benda adalah suatu indikator dari keadaan panas yang dimiliki-nya didasari kepada kemampuan benda tersebut untuk mentransfer panas ke benda lain. Hukum dasar yang mendasari pengukuran suhu dikenal dengan hukum thermodinamika ke-nol. Hukum thermodinamika ke-nol menyatakan bahwa apabila dua buah benda masing-masing berada dalam keadaan kesetimbangan thermal dengan benda yang ketiga, maka kedua benda ini berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain, artinya, suhu kedua benda tersebut adalah sama. Skala untuk menentukan besar kecilnya temperatur yang sudah dikenal adalah Fahrenheit, Celcius, Kelvin dan Rankine. Untuk melihat perbedaan skala dari ke empat skala tersebut, bisa dilihat pada gambar berikut ini   

Biografi Walther Nernst - Penggagas Hukum Ketiga Termodinamika

Walther Nernst

SEJARAH HUKUM TERMODINAMIKA II

SEJARAH HUKUM TERMODINAMIKA II

Hukum kedua termodinamika dikembangkan oleh insinyur Perancis Sadi Carnot sekitar tahun 1820. Rumus Carnot adalah rumus efisiensi mesin kalor, yaitu mesin yang mengubah kalor menjadi kerja mekanis. Rumus ini membantu kita mengetahui berapa besar kerja bermanfaat yang bisa kita peroleh dari mesin itu jika diketahui jumlah kalor yang dipasok.

Sejarah Penemuan Termodinamika

Sejarah Penemuan Termodinamika

A.    Sejarah Penemuan Termodinamika

Istilah termodinamika sering kali kita dengar didalam kehidupan kita. Setiap perbendaharaan kata yang sering kita gunakan itu tentunya memiliki arti dan makna tersendiri. Begitupun kata termodinamika, seperti yang dikatakan oleh Widoyo. (2011:1), “Termodinamika (bahasa Yunani: thermos= ‘panas’ and dynamic= ‘perubahan’) adalah fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses”.

Dasar hukum pertama Termodinamika

BAB I PENDAHULUAN

Latar Belakang
Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal. Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.
Termodinamika adalah kajian tentang kalor (panas) yang berpindah. Dalam termodinamika kamu akan banyak membahas tentang sistem dan lingkungan. Kumpulan benda-benda yang sedang ditinjau disebut sistem, sedangkan semua yang berada di sekeliling (di luar) sistem disebut lingkungan. Termodinamika merupakan suatu ilmu pengetahuan yang membahas hubungan antara panas dan kerja yang menyebabkan perubahan suatu zat. Maksudnya apabila suatu zat atau benda diberi panas (suhunya dinaikkan), maka akan timbul berbagai-bagai akibat seperti :
Gas, cairan dan zat padat → memuai

KONSEP TEMPERATUR DAN HUKUM KE NOL TERMODINAMIKA

KONSEP TEMPERATUR DAN HUKUM KE NOL TERMODINAMIKA

Setiap instrumen ukur harus dianggap tidak cukup baik sampai terbukti melalui kalibrasi dan atau pengujian bahwa instrumen ukur tersebut memang baik. Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur (traceable) ke standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

PRAKTIKUM “HUKUM TERMODINAMIKA I

PRAKTIKUM “HUKUM TERMODINAMIKA I"

A.   Alat dan bahan :

-       Balon

-       Lilin

-       Gelas

-       Air

-       Korek api / mancik

B.   Cara kerja :

1.      Masukkan lilin ke dalam gelas, lalu hidupkan lilin menggunakan mancik/korek api.

2.      Tiup balon kemudian taruh balon tersebut diatas lilin yang telah dihidupkan apinya

3.      Hidupkan lilin dan tiup balon lagi. Setelah ditiup, masukkan air ke dalam balon tersebut dan diikat

4.      Letakkan balon yang berisi air ke dalam gelas yang berisi lilin. Lihat apa yang terjadi.

Alat-alat yang berhubungan dengan Termodinamika

Alat-alat yang berhubungan dengan Termodinamika

Termometer

Adalah alat ukur berskala yang dapat di gunakan untuk menunjukan suhu.

Cara menggunakan termometer adalah dengan memasang termometer tersebut kontak dengan benda lain sampai benda dan termometer tersebut terjadi kesetimbangan termal.

Keseimbangan Termal

Keseimbangan termal terjadi jika 2 benda yang berada dalam kontak termal mempunyai temperatur yang sama. Dua benda disebut dalam kontak termal jika perlakuan panas pada salah satu benda menghasilkan perubahan makroskopis pada benda lainnya.

TERMODINAMIKA

TERMODINAMIKA

 adalah ilmu yang mempelajari perubahan kalor menjadi kerja dan segala hubungannya dengan sifat-sifat sistem yang ditinjau.

Kalor dan diubah dalam berbagai macam kerja seperti :

1. Kerja mekanis
2. kerja Elektrik dll

beberapa contoh yang menggunakan prinsip termodinamika : motor bakar, pemanas tenaga surya, pemanas/pendingin udara dll

Hukum-Hukum tentang Gas

 Hukum-Hukum tentang Gas

Teori kinetik gas membahas hubungan antara besaran-besaran yang menentukan keadaan suatu gas. Jika gas yang diamati berada di dalam ruangan tertutup, besaran-besaran yang menentukan keadaan gas tersebut adalah volume (V), tekanan (p), dan suhu gas (T). Menurut proses atau perlakuan yang diberikan pada gas, terdapat tiga jenis proses, yaitu isotermal, isobarik, dan isokhorik. Pembahasan mengenai setiap proses gas tersebut dapat Anda pelajari dalam uraian berikut.

Metabolisme dan Hukum Pertama Termodinamika

Metabolisme dan Hukum Pertama Termodinamika

Apabila Anda melakukan kerja, seperti berjalan, berlari, atau mengangkat benda, maka Anda membutuhkan energi. Energi juga dibutuhkan untuk pertumbuhan, yaitu untuk membuat sel-sel baru dan mengganti sel-sel lama yang telah mati. Banyak proses perubahan bentuk energi yang terjadi dalam satu organisme, dan proses ini disebut sebagai metabolisme.

Metabolisme adalah istilah yang dipakai untuk mengidentifikasikan perubahan yang terjadi dalam kehidupan organisme yang bernyawa. Dalam arti luas, metabolisme sinonim dengan jumlah total reaksi kimia atau fisika yang diperlukan untuk kehidupan. Metabolisme juga dipakai dalam batasan untuk menunjukkan serangkaian reaksi dari tipe-tipe makanan (food stuff) atau derivatnya.

Prinsip Ekuipartisi Energi

 Prinsip Ekuipartisi Energi

Pada subbab A, Anda telah mempelajari hubungan antara variabel-variabel yang menyatakan keadaan suatu gas dalam ruangan tertutup. Untuk mengamati keadaan gas tersebut, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara makroskopis dan mikroskopis. Jika Anda mengamati keadaan suatu gas dalam ruang tertutup berdasarkan besaran-besaran yang dapat dilihat atau diukur secara langsung, Anda dikatakan melakukan pengamatan secara makroskopis. Namun, jika pengamatan yang Anda lakukan berdasarkan pada variabel atau besaran yang tidak dapat dilihat atau diukur secara langsung, Anda dikatakan melakukan pengamatan secara mikroskopis.

Pengamatan keadaan gas secara makroskopis telah Anda lakukan dan pelajari pada subbab A. Pada subbab B ini, Anda akan mempelajari keadaan gas yang diamati secara mikroskopis serta hubungan antara besaran makroskopis dan besaran mikroskopis.

Contoh Soal Kinetik Gas dan Pembahasannya

Contoh Soal Kinetik Gas dan Pembahasannya

Soal No. 1
Sebuah gas ideal menjalani proses isobarik sehingga suhu kelvinnya naik menjadi 6 kali semula. Maka volumennya akan berubah menjadi .... kali semula
A. 8
B. 6
C. 4
D. 2
E. 1

TEORI KINETIK GAS

TEORI KINETIK GAS

Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah partikel, tetapi diutamakan pada sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut.

Teori ini didasarkan atas 3 pengandaian:

1. Gas terdiri daripada molekul-molekul yang bergerak secara acak dan tanpa henti.

2. Ukuran molekul-molekul dianggap terlalu kecil sehingga boleh diabaikan, maksudnya garis pusatnya lebih kecil daripada jarak purata yang dilaluinya antara perlanggaran.

Hukum Clausius

Hukum Clausius

Clausius, Hukum. Kalor jenis gas ideal pada volume konstan, tak bergantung pada temperatur. Persamaan keadaan Clausius: memaksudkan koreksi pada persamaan keadaan van den Waals, yakni koreksi pada tetapan a, sehingga berbentuk

dengan P = tekanan, V = volume, T = temperatun, a = tetapan yang bergantung pada temperaton, b = tetapan, c = fungsi dan a dan b. Persamaan Clausius-Clapeyron untuk penubahan reversibel zat murni dan keadaan (fasa) yang satu ke keadaan (fasa) yang lain

Tekanan Uap Campuran Non Ideal

Tekanan Uap Campuran Non Ideal

Tidak semua campuran bersifat ideal. Campuran – campuran non ideal ini mengalami penyimpangan / deviasi  dari hukum Raoult. Terdapat dua macam penyimpangan hukum Raoult, yaitu

1. Penyimpangan positif

Penyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing – masing zat lebih kuat daripada antaraksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B). Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔH_mix) positif (bersifat endotermik) dan mengakibatkan terjadinya penambahan volume campuran (ΔV_mix > 0). Contoh penyimpangan positif terjadi pada campuran etanol dan n – hekasana.

Kesetimbangan Uap – Cair dari Campuran Ideal Dua Komponen

Kesetimbangan Uap – Cair dari Campuran Ideal Dua Komponen

Jika campuran dua cairan nyata (real) berada dalam kesetimbangan dengan uapnya pada suhu tetap, potensial kimia dari masing – masing komponen adalah sama dalam fasa gas dan cairnya.

Jika uap dianggap sebagai gas ideal, maka

APLIKASI HUKUM PERTAMA PADA REAKSI KIMIA (TERMOKIMIA)

APLIKASI HUKUM PERTAMA PADA REAKSI KIMIA (TERMOKIMIA)

Termokimia mempelajari efek panas yang terjadi baik dalam perubahan secara kimia (reaksi kimia) maupun secera fisika (proses penguapan, peleburan, dsb.). Efek panas dapat bersifat eksoterm, yaitu bila terjadi pelepasan kalor, dan endoterm, yaituu bila proses disertai dengan penyerapan kalor. Jum!ah kalor yang bersangkutan dalam suatu reaksi bergantung pada jenis dan jumlah zat-zat yang béreaksi, pada keadaan fisik zat-zat pereaksi dan hasil reaksi, pada temperatur dan pada tekanan (terutama pada reaksi gas). Oleh karena itu kalor reaksi dan suatu reaksi hendaknya dinyatakan bersama-sama dengan persamaan reaksinya, dimana kondisi-kondisi reaksi tertera dengan jelas.

ENERGI BEBAS HELMHOLTZ

ENERGI BEBAS HELMHOLTZ

        Kelvin   memformulasikan   bahwa   pada   umumnya   alam   tidak memperkenankan panas dikonversikan menjadi kerja tanpa disertai oleh perubahan besaran yang lain. Kalau formulasi Kelvin ini kita bandingkan  dengan  pernyataan  Hukum  Thermodinamika  Ke-dua, maka besaran lain  yang berubah  yang  menyertai  konversi panas

menjadi kerja adalah perubahan entropi. Perubahan neto entropi, yangnselalu meningkat dalam suatu proses, merupakan energi yang tidak dapat diubah menjadi kerja, atau biasa disebut energi yang tak dapat diperoleh (unavailable energy).Sesuai Hukum Thermodinamika Pertama, jika kita masukkan energi panas ke dalam sistem dengan maksud untuk mengekstraknya menjadi kerja maka yang bisa kita peroleh dalam bentuk kerja adalah energi yang masuk ke sistem dikurangi energi yang tak bisa diperoleh, yang terkait dengan entropi. Karena mengubah energi menjadi kerja adalah proses irreversible, sedangkan dalam proses irreversible entropi selalu meningkat, maka energi yang tak dapat diperoleh adalah TS di mana S adalahentropi dan T adalah temperatur dalam kondisi keseimbangan.

Energi   yang   bisa   diperoleh   disebut   energi   bebas   yang   yang diformulasikan oleh Helmholtz sebagai

ENERGI BEBAS GIBBS

ENERGI BEBAS GIBBS

                        Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa reaksi spontan akan meningkatkan entropi semesta, artinya, ∆S_univ> 0. Namun untuk menetapkan tanda ∆S_univsuatu reaksi, kita perlu menghitung baik ∆S_sis maupun∆S_surr. Namun yang biasanya kita perhatikan hanyalah apa-apa yang terjadi dalam sistem tertentu, dan perhitungan ∆S_surr bisa saja cukup sulit. Untuk itu, kita biasanya memakai fungsi termodinamika lain untuk membantu kita menetapkan apakah reaksi akan terjadi spontan jika kita hanya melihat sistem itu sendiri.

PERUMUSAN HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA

PERUMUSAN HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA

Keseluruhan energi potensial dan energi kinetik zat-zat yang terdapat dalam suatu sistem, disebut energi dalam, U. Energi dalam merupakan fungsi keadaan karena besarnya hanya bergantung pada keadaan sistem. Bila dalam suatu perubahan sistem menyerap sejumlah (kecil) kalor, δq, dan melakukan kerja (kecil), δw, maka sistem akan mengalami perubahan energi dalam, dU, sebesar
dU = δq + δw…………………………………………………………………………(7)
untuk perubahan yang besar pada suatu sistem dari keadaan 1 (energi dalam U1) ke keadaan 2 (energi dalam U2), maka akan terjadi perubahan energi dalam (∆U), sebesar
∆U = U2 – U1…………………………………………………………………………(8)
sehingga diperoleh
U2 – U1 = q + w………………………………….……………………………………(9)
∆U = q + w…………………………………………………………………………..(10)

Johannes Diderik Van Der Waal - Ilmuwan Persamaan Gas dan Cairan

Johannes Diderik Van Der Waal - Ilmuwan Persamaan Gas dan Cairan

Diderik van der Waals adalah seorang fisikawan teoritis dan thermodynamicist Belanda yang terkenal karena karyanya pada persamaan  gas dan cairan.

Namanya terkait dengan persamaan van der Waals dari negara yang menggambarkan perilaku gas dan kondensasi ke fase cairan. Namanya juga dikaitkan dengan Waals van der (kekuatan antara molekul stabil), dengan molekul van der Waals (cluster molekul kecil terikat oleh pasukan van der Waals), dan dengan jari-jari van der Waals (ukuran molekul).

Sistem dan lingkungan Termodinamika

  Sistem dan lingkungan  Termodinamika

Suatu system termodinamika adalah suatu masssa atau daerah yang dipilih untuk dijadikan obyek analisis. Daerah sekitar sistem tersebut disebut sebagai lingkungan. Batas antara system dengan lingkungannya disebut batas  system ( boundary). Sifat (property ) system seperti massa , volume, energy, tekanan, dan temperatur, merupakan krakteristik mikroskopik system, di mana nilai numeriknya dapat diberikan pada suatu waktu tertentu tanpa mengetahui sejarah system itu sendiri. Keadaan ( state ) merupakan kondisi system yang dapat ditentukan oleh sifatnya. Mengingat bahwa umumnya terdapat hubungan antara sifat – sifat system, keadaan dapat ditentukan berdasarkan nilai pasangan sifatnya. Sifat – sifat yang lain dapat ditentukan berdasarkan pasangan sifatnya.

Pengertian Gas Ideal

 Pengertian Gas Ideal

Gas ideal adalah suatu gas yang memiliki sifat sebagai berikut:

1.      Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) yang  jumlahnya banyak sekali dan antar partikelnya tidak terjadi gaya tarik-menarik.

2.      Setiap partikel gas bergerak dengan arah sembarangan atau secara acak ke segala arah.

3.      Setiap tumbukan yang terjadi berlangsung lenting sempurna.

4.      Partikel gas terdistribusi merata dalam seluruh ruangan.

5.      Jarak antara partikel itu jauh lebih besar daripada ukuran partikel

6.      Volume molekuladalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume yang ditempati oleh gas tersebut.

MAKALAH FISIKA HUKUM BOYLE

MAKALAH FISIKA HUKUM BOYLE

BAB I

PENDAHULUAN

1. A. Latar Belakang

Gas merupakan suatu zat yang molekul atau partikelnya bergerak bebas. pada bab ini akan dipelajari mengenai sifat mikroskopik dari suatu gas dengan meninjau dari tekanan, volum dan suhu yang sering disebut dengan teori kinetik gas. selain itu akan dipelajari juga ilmu tentang energi yang sering disebut termodinamika, yang secara spesifik membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara  alami maupun hasil rekayasa teknologi. selain itu energi di   alam   semesta   bersifat   kekal,   tidak   dapat   dibangkitkan   atau dihilangkan,  yang  terjadi  adalah  perubahan  energi  dari  satu  bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. hal ini erat hubungannya dengan hukum – hukum dasar pada termodinamika.

PENGERTIAN PROSES PROSES DALAM TERMODINAMIKA

PENGERTIAN PROSES PROSES DALAM TERMODINAMIKA

Proses Isotermik

Suatu sistem dapat mengalami proses termodinamika dimana terjadi perubahan-perubahan di dalam sistem tersebut. Jika proses yang terjadi berlangsung dalam suhu konstan, proses ini dinamakan proses isotermik. Karena berlangsung dalam suhu konstan, tidak terjadi perubahan energi dalam (∆U = 0) dan berdasarkan hukum I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem (Q = W).

Proses isotermik dapat digambarkan dalam grafik p – V di bawah ini. Usaha yang dilakukan sistem dan kalor dapat dinyatakan sebagai

Pengertian Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆ H)

• Pengertian Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi (∆ H)

    Menurut teori kinetika, pada suhu di atas 0⁰C (> - 273⁰), setiap materi baik dalam wujud gas, cair atau padatan, memiliki partikel-partikel yang selalu bergerak secara acak dan saling bertumbukan dengan total gaya yang saling meniadakan. Karena memiliki ukuran sangat kecil, maka kita tidak dapat mengamati pergerakan partikel itu.

    Di dalam atom terdapat elektron yang bermuatan negatif dan proton yang bermuatan positif. Dengan adanya partikel-partikel, terjadi gaya tarik menarik antarpartikel yang bermuatan berlawanan dan gaya tolak menolak antarpartikel yang bermuatan sama.

    Pergerakan partikel-partikel dan gaya tolak/tarik antarpartikel tersebut, menunjukkan adanya energi dalam materi. Jumlah total energi atau kalor yang terkandung dalam suatu materi disebut entalpi, yang diberi simbolH. Entalpi suatu zat tidak berubah (tetap) selama tidak ada energi yang masuk atau ke luar.

    Entalpi suatu zat tidak dapat diukur, tetapi hanya perubahan entalpinya yang dapat diukur. Suatu zat mengalami perubahan entalpi jika mengalami reaksi kimia atau perubahan fisika. Perubahan entalpi diberi notasi ∆H. ∆H menyatakan kalor yang diterima atau dilepas, berupa penambahan atau pengurangan energi suatu zat dalam suatu proses perubahan materi.

ENTALPI DAN ENERGI BEBAS

ENTALPI DAN ENERGI BEBAS

● Dalam suatu sistem terisolasi atau tertutup termodinamik, kuantitas energi panas dikandung sistem, dinamakan "entalpi" (enthalpy) atau kandungan panas (heat content), dan adalah setara dengan jumlah total kuantitas energi internal dan produk tekanan dan volume sistem.

● H = Q = U + p.V

dimana,

● H, entalpi atau kandungan panas, dalam J (Joule)

● Q, kuantitas energi panas, dalam J

● U, energi interal, dalam J

● p, tekanan atau desakan, dalam Pa (Pascal) atau N/m²(Newton per meter persegi) atau J/m³(Joule per meter kubik)

● V, volume, dalam m³(meter kubik)

EFISIENSI, EFIKASI, REDUNDANSI, DAN PERFORMANSI MESIN TERMODINAMIKA

EFISIENSI, EFIKASI, REDUNDANSI, DAN PERFORMANSI MESIN TERMODINAMIKA

● Dalam suatu sistem terisolasi atau tertutup proses reversibel, untuk perubahan tenaga panas atau energi termal ke tenaga gerak atau energi mekanik, kehematan atau efisiensi sistem dari seluruh siklus yang beroperasi diantara beberapa titik operasional yang memiliki temperatur sama, adalah sama, dan efisiensi ini bergantung hanya pada temperatur, tak pada bahan digunakan, sehingga perubahan temperatur menentukan perubahan efisiensi.

GAMBAR GAMBAR YANG BERHUBUNGAN DENGAN TERMODINAMIKA

GAMBAR GAMBAR YANG BERHUBUNGAN DENGAN TERMODINAMIKA

Kalor, Usaha dan Hukum Pertama Termodinamika

Kalor, Usaha dan Hukum Pertama Termodinamika

Yang dimaksud dengan usaha dW dari suatu kakas F adalah usaha yang dilakukan oleh kakas F tersebut untuk memindahkan partikel yang dikenai kakas sebesar ds. Usaha bukan sifat sistem. Usaha dilakukan oleh sistem dianggap positif dan usaha dilakukan pada sistem dianggap negatif. Usaha total W untuk mengubah volume dari V1 ke V2 adalah   . Usaha adalah fungsi lintasan yang berarti usaha bergantung pada proses. Sedangkan usaha yang dilakukan pada proses peekspansi bebas adalah nol.

KONSEP DASAR TERMODINAMIKA

KONSEP DASAR TERMODINAMIKA

Pengertian

Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari kalor dan usaha. Berasal dari katatherme yang berarti kalor dan dynamics yang berarti kakas atau gaya. Jadi termodinamika berarti kemampuan benda panas menghasilkan usaha. Sekarang pengertian termodinamika berkembang menjadi ilmu yang mempelajari energi beserta perubahannya dan hubungan antara sifat-sifat fisis materi.

Sistem Termodinamika dan Spesifikasi Keadaan

Sistem Termodinamika dan Spesifikasi Keadaan

Sejumlah tertentu dari bahan yang sedang diteliti disebut sistem. Sistem termodinamik adalah suatu sistem yang keadaannya diperikan oleh besaran-besaran termodinamik. Berdasarkan interaksi dengan lingkungannya, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sistem terbuka, tertutup dan terisolasi.

Keadaan suatu sistem ditentukan oleh beberapa syarat yang disebut sifat sistem, yang biasanya diamati secara kuantitatif yang disebut besaran. Besaran dibagi menjadi dua yaitu, besaran ekstensif dan besaran intensif. Terdapat tiga sifat sistem yang penting yaitu volume, tekanan, dan suhu.

Penerapan Hukum Pertama Termodinamika

Penerapan Hukum Pertama Termodinamika 

pada beberapa proses Termodinamika Sebelumnya kita sudah membahas Hukum Pertama Termodinamika dan menganalisis usaha yang dilakukan oleh sistem. Kali ini kita mencoba meninjau beberapa penerapan Hukum Pertama Termodinamika dalam empat proses termodinamika. Keempat proses termodinamika yang dimaksud adalah proses isotermal, isokorik, isobarik dan adiabatik. Istilah aneh ini berasal dari bahasa yunani. Isotermal = suhu yang sama atau suhu selalu konstan, isokorik = volume yang sama atau volume selalu konstan, isobarik = tekanan yang sama atau tekanan selalu konstan. Jangan pake hafal…

CONTOH SOAL PEMBAHASAN TERMODINAMIKA

CONTOH SOAL PEMBAHASAN TERMODINAMIKA

Soal No. 6
Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya.....%
A. 50,0
B. 52,5
C. 57,0
D. 62,5
E. 64,0
(Sumber Soal : SPMB 2004)

CONTOH SOAL PEMBAHASAN TERMODINAMIKA

CONTOH SOAL PEMBAHASAN TERMODINAMIKA

Soal No. 1
Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

Pembahasan
Data :
V2 = 4,5 m3 
V1 = 2,0 m3 
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap

W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule 

Rumus - Rumus termodinamika

Rumus - Rumus

Hukum Termodinamika I
ΔU = Q − W
Keterangan :
ΔU = perubahan energi dalam (joule)
Q = kalor (joule)
W = usaha (joule)

Proses-proses
Isobaris → tekanan tetap
Isotermis → suhu tetap → ΔU = 0
Isokhoris → volume tetap (atau isovolumis atau isometric) → W = 0
Adiabatis → tidak terjadi pertukaran kalor → Q = 0
Siklus → daur → ΔU = 0

HUKUM TERMODINAMIKA KE NOL

Hukum termodinamika ke nol, sepertinya ini sudah bukan istilah yang asing lagi untuk para mahasiswa fisika. Hukum termodinamika ke nol ini adalah “pembuka” dari serangkaian materi panjang dari mata kulaih Termodinamika yang diajarkan. Hukum termodinamika ini banyak dijumpai dalam kehidupan sehari hari. Karena sifatnya yang sangat umum dan mudah dijumpai dalam kehidupan sehari hari, maka karena itulah banyak yang malah mengabaikan dan tidak terlalu memperhatikan peristiwa fisika ini.

Sepertinya tidak baik jika membahas hukum termodinamika ke nol tapi tanpa terlebih dahulu mengetahui bunyi hukum termodinamika ke nol tersebut. Dari sumber yang saya dapat, bunyi hukum termodinamika ke nol adalah: