Partikel Dalam Kotak: Februari 2022

Termodinamika

Prinsip termodinamika sebenarnya yaitu hal alami yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, termodinamika direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi suatu bentuk mekanisme yang bisa membantu manusia dalam kegiatannya. Aplikasi termodinamika yang begitu luas dimungkinkan karena adanya perkembangan ilmu termodinamika sejak abad 17. Pengembangan ilmu termodinamika dimulai dengan pendekatan makroskopik yakni perilaku umum partikel zat yang menjadi media pembawa energi.

Dalam termodinamika dikenal istilah sistem dan lingkungan.

- Sistem adalah benda atau sekumpulan apa saja yang akan diteliti atau diamati dan menjadi pusat perhatian.

- Lingkungan adalah benda-benda yang berada diluar dari sistem tersebut.

Jenis-jenis sistem

1. Sistem Terbuka

Sistem yang mengakibatkan terjadinya pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda (materi) dengan lingkungannya. Sistem terbuka ini meliputi peralatan yang melibatkan adanya aliran massa kedalam atau keluar sistem seperti pada kompresor, turbin, nozel dan motor bakar.

2. Sistem Tertutup

Sistem yang mengakibatkan terjadinya pertukaran energi (panas dan kerja ) tetapi tidak terjadi pertukaran zat dengan lingkungan. Sistem tertutup terdiri atas suatu jumlah massa yang tertentu dimana massa ini tidak dapat melintasi lapis batas sistem. Tetapi, energi baik dalam bentuk panas (heat) maupun usaha (work) dapat melintasi lapis batas sistem tersebut.

3. Sistem terisolasi Sistem yang mengakibatkan tidak terjadinya pertukaran panas, zat atau kerja dengan lingkungannya. Contohnya : air yang disimpan dalam termos dan tabung gas yang terisolasi. Dalam kenyataan, sebuah sistem tidak dapat terisolasi sepenuhnya dari lingkungan, karena pasti ada terjadi sedikit pencampuran, meskipun hanya penerimaan sedikit penarikan gravitasi.

ENERGI INTERNAL DAN HUKUM 1 TERMODINAMIKA

Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Kita hanya dapat mengubah bentuk energi, dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Apabila suatu sistem diberi kalor, maka kalor tersebut akan digunakan untuk melakukan usaha luar dan mengubah energi dalam.

Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa:

Untuk setiap proses, apabila kalor Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam ∆U = Q – W

Yang artinya perubahan energi dalam (U) sistem merupakan jumlah energi kalor (Q)dalam sistem yang dikurangi dengan kerja (W)yang dilakukan oleh sistem.

Perlu diperhatikan bahwa,

Q bertanda positif (+) jika sistem menyerap kalor

Q bertanda negatif (-) jika sistem melepas kalor

W bertanda positif (+) jika sistem melakukan kerja

W bertanda negatif (-) jika sistem diberikan kerja

bertanda positif (+) jika sistem mengalami kenaikan suhu

bertanda negatif (-) jika sistem mengalami penurunan suhu

Dan pada sistem terisolasi, Q=0 dan W=0, sehingga tidak ada perubahan energi dalam ()

JENIS- JENIS DARI PROSES THERMODINAMIKA

1. Adiabatik Proses adiabatik adalah proses prubahan keadaan dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem (gas) Tidak terjadi pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan Dapat terjadi jika sistem dan lingkungan dibatasi oleh sekat yang tidak dapat dilalui kalor

2. Isobarik Proses isobarik adalah proses prubahan keadaan gas pada tekanan tetap

**Berlangsung pada tekanan tetap.

3. Isokhorik Proses isokhorik adalah proses prubahan keadaan gas pada volume tetap

**Berlangsung pada volum tetap.

4. Isotermal Proses isothermal adalah proses prubahan keadaan gas pada suhu tetap

**Berlangsung pada suhu tetap.

ENERGI INTERNAL PADA GAS IDEAL GAS IDEAL

Ciri-ciri gas ideal:

1. Gas terdiri dari molekul yang sangat banyak dan identik

2. Jarak anatar molekul gas jauh lebih besar daripada ukurannya

3. Molekul-molekul bergerak secara acak dan memenuhi hukum Newton

4. Tumbukan antar molekul gas lenting sempurna