Hukum II
Termodinamika

Entropi

Termodinamika

Mesin Pendingin

Soal-Soal
HUKUM II TERMODINAMIKA
[Rudolf Clausius (1822 – 1888)]

• Kalor tidak akan mengalir spontan dari benda
dingin ke benda pan...
[Kelvin (1824 – 1907) & Planck (1858 – 1947)]

• Anda tidak dapat membuat mesin yang sekedar
mengubah kalor menjadi usaha ...
Hukum II termodinamika membatasi
perubahan energi mana yang dapat
terjadi dan yang tidak dapat terjadi.
Pembatasan ini dap...
1. Hukum II termodinamika dalam
pernyataan aliran kalor: “Kalor mengalir
secara spontan dari benda bersuhu
tinggi ke benda...
2. Hukum II termodinamika dalam
pernyataan tentang mesin kalor: “Tidak
mungkin membuat suatu mesin kalor yang
bekerja dala...
3. Hukum II termodinamika dalam
pernyataan entropi: “Total entropi
semesta tidak berubah ketika
proses reversibel terjadi ...
Hukum II Termodinamika memberikan batasan-batasan terhadap perubahan energi
yang mungkin terjadi dengan beberapa perumusan...
ENTROPI
• Entropi adalah besaran yang menyatakan banyaknya energi
atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Ketika...
• Ciri proses reversibel adalah perubahan total
entropi ( ΔS = 0) baik bagi sistem maupun
lingkungannya. Pada proses irrev...
Entropi didasarkan pada perubahan setiap
keadaan yang dialami partikel dari keadaan
awal hingga keadaan akhirnya. Semakin
...
MESIN PENDINGIN

Mesin pendingin berprinsip, menyerap
energi panas dari dalam suatu ruang dan
kemudian menyedot dan membua...
Bentuk persamaan efisiensi mesin pendingin (koefisien
kinerja mesin pendingin dinyatakan dengan huruf cp
atau kk) adalah :...
Skema kerja mesin pendingin (refrigerator).
SOAL-SOAL
1. Gambar di dibawah menunjukkan bahwa 1.200 J kalor mengalir secara spontan
dari reservoir panas bersuhu 600 K ...
Jawaban
1. Diketahui Q = 1.200 J, T1 = 600 K, dan T2 =
300 K.
Perubahan entropi reservoir panas: ΔS1 =
Q1/T1 = -1.200J/600...
2. Temperatur didalam ruangan pendingin
sebuah kulkas -18 ̊ C, sedangkan suhu diluar
33 ̊ C . setiap jam, kalor yang dikel...
Jawaban
3. Kalor mengalir secara spontan sebesar 1500 J
dari reservoir panas bersuhu 500 K menuju
reservoir dingin bersuhu 300 K. ...
Jawaban
4. Bagaimanakah
bunyi
Hukum
II
Termodinamika menurut rumusan Rudolf
Clausius ?
Jawaban
• “Bila dua benda disentuhkan, kalor akan
mengalir secara spontan dari benda yang
bersuhu tinggi ke banda bersuhu ...
5. Di dalam lemari es temperaturnya -23 ̊ C dan
gas yang diciptakan di dalamnya mengembun
serta mempunyai temperatur 27 ̊ ...
Jawaban
6. Suatu mesin melepas kalor sebesar 165 J. Jika
efisiensi mesin tersebut adalah 72,5% hitung
besarnya usaha mesin tersebu...
Jawaban
7. Apakah akibat dari hukum II Termodinamika?
Berikan contonya!
Jawaban
• Akibat dari hukum II Termodinamika adalah
secara alami kalor mengalir dari benda
bersuhu tinggi ke benda bersuhu...
Termodinamika
Termodinamika
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Termodinamika

4,253

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,253
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
291
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Termodinamika

  1. 1. Hukum II Termodinamika Entropi Termodinamika Mesin Pendingin Soal-Soal
  2. 2. HUKUM II TERMODINAMIKA [Rudolf Clausius (1822 – 1888)] • Kalor tidak akan mengalir spontan dari benda dingin ke benda panas [Rudolf Clausius (1822 – 1888)] • Pada taraf molekular: – – Molekul yang bergerak lebih cepat, akan menyebarkan energinya kepada lingkungannya • Pada taraf makroskopik: – – Perlu pasokan energi / usaha, untuk mendinginkan sebuah benda.
  3. 3. [Kelvin (1824 – 1907) & Planck (1858 – 1947)] • Anda tidak dapat membuat mesin yang sekedar mengubah kalor menjadi usaha sepenuhnya [Kelvin (1824 – 1907) & Planck (1858 – 1947)] – – – – Efisiensi mesin tidak dapat 100% Diperlukan tandon panas dan tandon dingin Tandon panas menjadi sumber energi Perlu membuang kalor pada suhu yang lebih rendah, ke tandon dingin – Biasanya tandon suhu terendah = atmosfer
  4. 4. Hukum II termodinamika membatasi perubahan energi mana yang dapat terjadi dan yang tidak dapat terjadi. Pembatasan ini dapat dinyatakan dengan berbagai cara, antara lain :
  5. 5. 1. Hukum II termodinamika dalam pernyataan aliran kalor: “Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya”
  6. 6. 2. Hukum II termodinamika dalam pernyataan tentang mesin kalor: “Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang sematamata menyerap kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi usaha luar.”
  7. 7. 3. Hukum II termodinamika dalam pernyataan entropi: “Total entropi semesta tidak berubah ketika proses reversibel terjadi dan bertambah ketika proses ireversibel terjadi”
  8. 8. Hukum II Termodinamika memberikan batasan-batasan terhadap perubahan energi yang mungkin terjadi dengan beberapa perumusan : • Jika tidak ada kerja dari luar, panas tidak dapat merambat secara spontan dari suhu rendah ke suhu tinggi (Clausius) • Proses perubahan kerja menjadi panas merupakan proses irreversible (Proses reversible adalah suatu proses yang keadaan mula-mula dari sistem dapat dikembalikan tanpa merubah keadaan di sekelilingnya.) jika tidak terjadi proses lainnya (Thomson-KelvinPlanck) • Suatu mesin tidak mungkin bekerja dengan hanya mengambil energi dari suatu sumber suhu tinggi kemudian membuangnya ke sumber panas tersebut untuk menghasilkan kerja abadi (Ketidakmungkinan mesin abadi) • Mesin Carnot adalah salah satu mesin reversible yang menghasilkan daya paling ideal. Mesin ideal memiliki efisiensi maksimum yang mungkin dicapai secara teoritis
  9. 9. ENTROPI • Entropi adalah besaran yang menyatakan banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Ketika suatu sistem menyerap sejumlah kalor Q dari reservoir yang memiliki temperatur mutlak, entropi sistem tersebut akan meningkat dan entropi reservoirnya akan menurun sehingga perubahan entropi sistem dapat dinyatakan dengan persamaan : ΔS = Q/T
  10. 10. • Ciri proses reversibel adalah perubahan total entropi ( ΔS = 0) baik bagi sistem maupun lingkungannya. Pada proses irreversibel perubahan entropi semesta ΔSsemestea > 0 . Proses irreversibel selalu menaikkan entropi semesta. ΔSsistem + ΔSlingkungan = ΔSseluruhnya > 0
  11. 11. Entropi didasarkan pada perubahan setiap keadaan yang dialami partikel dari keadaan awal hingga keadaan akhirnya. Semakin tinggi entropi suatu sistem, semakin tidak teratur pula sistem tersebut (sistem menjadi lebih rumit, kompleks, sukar diprediksi secara absolut dan eksak).
  12. 12. MESIN PENDINGIN Mesin pendingin berprinsip, menyerap energi panas dari dalam suatu ruang dan kemudian menyedot dan membuangnya ke lingkungan. Contoh dari mesin pendingin adalah Lemari Es dan AC
  13. 13. Bentuk persamaan efisiensi mesin pendingin (koefisien kinerja mesin pendingin dinyatakan dengan huruf cp atau kk) adalah : cp = kk = selalu lebih besar nilainya dari maka hasil pembagian fungsi tersebut selalu lebih dari angka 1.
  14. 14. Skema kerja mesin pendingin (refrigerator).
  15. 15. SOAL-SOAL 1. Gambar di dibawah menunjukkan bahwa 1.200 J kalor mengalir secara spontan dari reservoir panas bersuhu 600 K ke reservoir dingin bersuhu 300 K. Tentukanlah jumlah entropi dari sistem tersebut. Anggap tidak ada perubahan lain yang terjadi.
  16. 16. Jawaban 1. Diketahui Q = 1.200 J, T1 = 600 K, dan T2 = 300 K. Perubahan entropi reservoir panas: ΔS1 = Q1/T1 = -1.200J/600K = -2J/K Perubahan entropi reservoir dingin: ΔS2 = Q2/T2 = 1.200J/300K = 4J/K Total perubahan entropi total adalah jumlah aljabar perubahan entropi setiap reservoir: ΔSsistem = ΔS1 + ΔS2 = –2 J/K + 4 J/K = +2 J/K
  17. 17. 2. Temperatur didalam ruangan pendingin sebuah kulkas -18 ̊ C, sedangkan suhu diluar 33 ̊ C . setiap jam, kalor yang dikeluarkan dari ruangan pendingin 2,25 x 106 J. Berapakah besarnya daya listrik yang digunakan?
  18. 18. Jawaban
  19. 19. 3. Kalor mengalir secara spontan sebesar 1500 J dari reservoir panas bersuhu 500 K menuju reservoir dingin bersuhu 300 K. Tentukan perubahan entropi jagat raya jika dianggap tidak ada perubahan yang lain terjadi !
  20. 20. Jawaban
  21. 21. 4. Bagaimanakah bunyi Hukum II Termodinamika menurut rumusan Rudolf Clausius ?
  22. 22. Jawaban • “Bila dua benda disentuhkan, kalor akan mengalir secara spontan dari benda yang bersuhu tinggi ke banda bersuhu rendah. Kalor tidak ,mungkin mengalir secara spontan dari benda bersuhu rendah ke banda bersuhu tinggi. “
  23. 23. 5. Di dalam lemari es temperaturnya -23 ̊ C dan gas yang diciptakan di dalamnya mengembun serta mempunyai temperatur 27 ̊ C. Hitung besarnya daya guna lemari es tersebut !
  24. 24. Jawaban
  25. 25. 6. Suatu mesin melepas kalor sebesar 165 J. Jika efisiensi mesin tersebut adalah 72,5% hitung besarnya usaha mesin tersebut!
  26. 26. Jawaban
  27. 27. 7. Apakah akibat dari hukum II Termodinamika? Berikan contonya!
  28. 28. Jawaban • Akibat dari hukum II Termodinamika adalah secara alami kalor mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Contoh, saat kita memasukkan es ke dalam segelas air panas, es akan mencair akibat panas yang berasal dari air panas. Akan tetapi, proses kebalikannya tidak akan terjadi yaitu sebagian air di dalam gelas kembali menjadi es dan sebagian air linnya kembali mengalami peningkatan suhu menjadi panas.
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×