Termodinamika : Pengertian, Sistem, Hukum, & Rumus
Termodinamika : Pengertian, Sistem, Hukum, & Rumus

Termodinamika : Pengertian, Sistem, Hukum, & Rumus

Posted on

ayokboco.com – Materi kali ini yang kita bahas mengernai Termodinamika Kimia : Pengertian, Sistem, Hukum, & Rumus berikut detailnya.

Termodinamika – Suatu proses perubahan wujud atau pertukaran energi termodinamikaa klasik menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya.

Konsep dasar dalam termodinamiika – Merupakan pembagian sistem yang dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari pembatasan, dan membagi sistem menjadi subsitem kemudian membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Pada umumnya bisa diturunkan hubungan antara kualitas.

Pengertian Termodinamika

Merupakan cabang ilmu fisika yang membahas materi temperature dan panas, kemudian energi dalam panas dapat mengalir dari stau benda ke benda lain.

Sistem Termodinamika

Sistem ini memiliki klasifikasi berdasarkan sifat batsa sistem lingkungan dan perpindahan materi kalor, entropi antar sistem dengan lingkungan. Berikut beberapa sistem yang terjadi anatara lingkungann dengan sistem:

Sistem Terbuka

Terdapat pertukaran energi kerja dan panas antara benda dengan lingkungannya yang disebut permeabel. Contohnya samudra.

Sistem Tertutup

Terjadinya pertukaran energi tetapi tak terjadi pertukaran benda dengan lingkunganya. Contohnya rumah hijau dimana terjadi pertukaran panas akan tetapi terjadi pertukaran kerja dan memiliki sifat pembatasan antara lain:

  1. Pembatas Rigid Tidak memperoleh pertukaran kerja
  2. Pembatasan adiabatik kebalikan dari rigid ini tidak mendapat pertukaran panas.

Sistem Terisolasi

Tidak terjadi pertukaran apapun baik pertukaran panas, benda dan lingkungan. Contohnya Tabung Gas yang terisolasi.

Hukum Dasar Termodinamika

Berikut empat hukum dasar yang berlaku dalam sistem ini yaitu :

Hukum Awal

Menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan seimbang dengan sistem ketga ketiganya saling setimbang satu sama lain.

Hukum Pertama

Hukum ini menyatakan bahwa jumlah kalor dan lingkungan sama dengan perubahan energi dalam sistem ditambah dengan usaha yang dilakukan.

Hukum ini dapat diuraikan menjadi beberapa proses antara lain isokhorik, isobarik, isotermik dan adibatik.

Rumus Hukum Pertama

Q = ∆U+W  / ∆U = Q-W

Keterangan :
∆U = Perubahan energi dalam sistem
Q = Kalor yang diterima ataupun dilepas sistem
W = Usaha

Perjanjian Hukum Pertama

  • Q bernilai negatif jika sistem melepaskan kalor
  • Q bernilai positif jika sistem menerima satu kalor
  • Usaha bernilai positif maka sistem melakukan suatu usaha
  • Usaha bernilai negatif maka sistem menerima suatu usaha.

Hukum Kedua

Suatu perpindaan energi sebagai panas dari sistem dengan temperature tertentu ke sistem dengan temperature lebih tinggi dan tidak mungkin suatu sistem beroprasi dalam siklus dan memberikan sejumlah netto kerja kesekeliling sambil menerima energi panas.

Hukum Ketiga

Hukum ini menyatakan suatu sistem mencapai temperature nol absolut yang semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.

Keadaan Sistem Termodinamika

Dalam keadaan tertentu termodinamika memiliki banyak sifat dari sistem yang dispesifikasikan, properti tidak digunakan dengan jalur dimana sistem itu membentuk keadaan disebut fungsi keadaan dari sistem. Kemudian dalam seksi ini hanya mempertimbangkan prperti yang merupakan fungsi keadaan.

Total keseluruhan dari properti yang harus didefinisikan untuk menjelaskan keadaan dari sistem tertentu ditentukan dengan properti sistem yang lebih besar dari jumlah minimal.

Proses -proses Termodinamika

Proses ini dibagi manjadi empat yang tergantung dengan keadaan tekanan, volume, suhu saat terjadi proses. Berikut proses termodinamika:

Isokheroik

Merupakan proses yang tidak mengubah nilai volume pada sistem V = 0. Ketika proses ini usaha bernilai 0 karena tidak terdapat suatu luasan bangun.

Isotermik

Suatu proses yang tidak mengubah nilai suhu sistem T = 0, nilai usaha dinyatakan dengan persamaan :

Nilai usaha pada proses isotermik dinyatakan dengan persamaan
Nilai usaha pada proses isotermik dinyatakan dengan persamaan

Keterangan :
n = Jumlah Zat
R = Konstanta Gas
T = Suhu

Adibatik

Usatu proses yang tidak merubah nilai kalor sistem Q = 0, dan dapat dinyatakan oleh persamaan antara lain:

Persamaan proses adiabatik
Persamaan proses adiabatik

Pada proses ini dapat dilihat bahwa memiliki kemiringan yang lebih curam dibanding proses isotermik.

Isobarik

Suatu proses yang tidak mengubah nilai tekanan pada sistem P = 0, dan dapat dihitung dalam persamaan sebagai berikut :

W = P. V

Dapat disimpulkan apabila volume membesar maka usaha nilai positif dan bila volume mnegecil maka usaha negatiff.

Mesin Carnot dan Kalor

Mesin carnot merupakan model mesin yang ideal dan memiliki eesinsi paling tinggi dari semua mesin yang mungkin diciptakan. Mesin carnot memiliki usaha pada mesin carnot berikut usahanya:

W = Qt – Qy

Mesih carnot memiliki karakteristik yang dinyatakan dengan efisiensi mesin (n) yaitu perbandingan antara usaha yang dilakukan dengan kalor yang diserap, berikut penulisannya.

Penulisan matematis
Penulisan matematis

Mesin Pemanas Carnot

Mesin ini mempunyai karakteristik dengan koefisien kerja dengan simpol Kp berikut penulisannya:

Penulisan matematis
Penulisan matematis

Mesin Pendingin Carnot

Mesin ini kebalikan dari mesin kalor dikarenakan siklusnya reversibel dapat berbalik. Berikut usaha yang dapat di tulis:

RUmus Usaha
RUmus Usaha

Karakteristik pada mesin ini dengan koefisien performasi atau kerja dalam simbol Kd dan kinerja sebagai perbandingann usaha antara kalor yang dipindahkan dengan usaha yang dilakukan sistem.

Sekian pembahasan materi mengenai Termodinamika : Pengertian, Sistem, Hukum, & Rumus Semoga bermanfaat.

Baca Artikel Lainnya

Teori Kinetik Gas

Perpindahan Kalor

Rumus kalor