Dokumen tersebut membahas tentang termodinamika, yang mencakup pengertian sistem dan lingkungan, hubungan antara energi kalor dan usaha, proses-proses termodinamika seperti isotermal dan adiabatik, serta hukum-hukum termodinamika pertama dan kedua beserta konsep entropi dan siklus Carnot.

1. TERMODINAMIKA

2. TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah peserta didik melakukan kegiatan diskusi,Tanya jawab
dan mendengarkan penjelasan dari guru tentang materi
termodinamika peserta didik diharapkan mampu :
1. Menjelaskan pengertian dariTemodinamika
2. Menganalisis hubungan antara energi kalor, energi dalam
dan usaha pada proses termodinamika.
3. Menerapkan konsep usaha dan energi pada proses-proses
termodinamika (Isobarik, isotermis, isokhorik dan adiabatic)

3. Ternyata gelas bisa
berkeringat.
Kok bisa?
Mari kita temukan
jawabannya di materi
yang akan kita pelajari
hari ini

4. Termodinamika ?
Cabang ilmu fisika yang
mempelajari tentang proses
perpindahan energi sebagai kalor
dan usaha antara sistem dan
lingkungan
Apa itu sistem? Apa itu lingkungan
Benda atau sekumpulan benda
yang akan diteliti
Semua yang ada di sekitar benda
yang akan diteliti
Sistem
Terbuka
Sistem
Tertutup
Sistem
Terisolasi

5. USAHA DAN PROSESTERMODINAMIKA
Jika volum suatu gas berubah
maka gas akan melakukan usaha.
Gambar menunjukkan suatu gas
di dalam silinder tertutup dengan
piston yang dapat bergerak bebas
tanpa gesekan
Sehingga:
W = F. s
W = P.A. s
Karena A.s = V, maka:
W = P. V atau W = P(𝑉2 − 𝑉1))
Pada saat gas memuai, piston
akan bergerak naik sejauh s.
Apabila luas piston A, maka
usaha yang dilakukan gas untuk
menaikkan piston adalah gaya
dikalikan jarak. Gaya yang
dilakukan oleh gas merupakan
hasil kali tekanan dengan luas
piston

6. Dalam termodinamika, terdapat berbagai proses perubahan keadaan sistem
Proses
Isotermal
Proses
Isobarik
Proses
Isohkorik
Proses
Adiabatik

9. Jadi mengapa gelas yang berisi air es bisa
berkeringat?

10. kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan sebuah zat untuk
menaikkan suhu zat tersebut sebesar 1 Kelvin. Kapasitas kalor ini
dinyatakan sebagai C

11. Hukum ke-nol termodinamika mengungkapkan bahwa jika dua
buah sistem setimbang termal dengan sistem ketiga maka
keduanya juga setimbang termal satu dengan yang lain.
Hukum ini dikenal pula sebagai hukum kesetimbangan termal

12. HUKUM ITERMODINAMIKA

13. Hukum I Termodinamika
menyatakan bahwa:
“setiap proses, apabila kalor
ditambahkan ke dalam sistem dan
sistem melakukan usaha, maka akan
terjadi perubahan energi”
Energi dalam sistem merupakan jumlah total
semua energi molekul pada sistem.
Apabila usaha dilakukan pada sistem atau
sisem memperoleh kalor dari lingkungan,
maka energi dalam pada sistem akan naik.,
begitupula sebaliknya
U = Q – W
atau
Q = U + W

15. Jadi mengapa udara yang diitiupkan dari mulut
yang terbuka lebar terasa hangat, sedangkan
udara yang ditiup dengan mulut terbuka sedikit
terasa dingin?
Udara melakukan usaha. Ketika kita meniup
dengan mulut yang terbuka sedikit. Udara yang
ditiuup agak termampatkan. Sehingga ketika
udaranya keluar dari mulut, dia akan langsung
mengembang atau volume gasnya membesar.
Ingat jika terjadi perubahan volume, maka gas
melakukan usaha

16. HUKUM IITERMODINAMIKA
Mengapa suhu didalam kulkas dingin, sedangkan
suhu bagian luar bagian belakang dan samping
kulkas terasa hangat?
Jika kulkas tidak dihubungkan dengan sumber
listrik, apakah kulkas suhu didalam kulkas akan
tetap dingin?
Mengapa bisa demikian?

17. HUKUM II TERMODINAMIKA
Berkaitan dnegan konsep emtropi
Berkaitan dengan aliran kalor
“kalor secara spontan mengallir
dari benda bersuhu tinggi ke
benda bersuhu rendah dan tidak
secara spontan dalam arah
kebalikannya”
“total entropi jagad raya tidak
berubah ketika proses reversible
terjadi dan bertambah ketika
proses irreversible terjadi”
Entropi itu apa?
Entropi adalah suatu ukuran banyaknya
energi atau kalor yang tidak dapat diubah
menjadi usaha

18. SIKLUSTERMODINAMIKA
Untuk dapat melakukann usaha terus-
menerus tidak mungkin dilakuukan
hanya dengan satu proses
termodinamika tertentu.
Sistem harus dikembalikan ke
keadaan awal agar kalor dapat
berubah menjadi usaha.
Rangkaian proses sedemikian rupa
sehiingga akhirnya kembali pada
keaddan semula disebut siklus

19. Pada tahun 1824 seorang ilmuwan
Prancis, Sadi Carnot (1796-1832)
mengemukakan model mesin ideal
yang dapat meningkattkan efisiensi
melalui suatu siklus
SIKLUS CARNOT
Mesin ideal carnot bekerja
berdasarkan mesin kalor yang dapat
bekerja bolak-balik (reversible) yang
terdiri atas empat proses, yaitu dua
proses isotermal dan dua proses
adiabatik
Efisiensi mesin kalor dinyatakan
sebagai perbandingan antara usaha
yang dilakukan msein dengan kalor
yang diserap
 =
𝑊
𝑄1
x 100% atau = (1 −
𝑄2
𝑄1
) x 100%
Pada siklus Carnot berlaku
𝑄2
𝑄1
=
𝑇2
𝑇1,
sehingga
 = (1 −
𝑇2
𝑇1
) x 100%

20. Mesin yang mengubah energi kalor
menjadi usaha disebut mesin kalor
Q = u + W
+𝑄1 - 𝑄2 = 0 + W
W = 𝑄1 - 𝑄2

21. Mesin Pendingin
Prinsip kerjanya berkebalikan dengan
mmesin kalor. Pada mesin pendingin
terjadi aliran kalor dari reservoir bersuhu
rendah ke reservoir bersuhu tinggi dengan
melakukan usaha pada sistem
Ukuran kinerja mesin pendingin
dinyatakan dengan koefisien dayya
guna merupakan hasil bagi kalor
yang dipindahkan dari reservoir
bersuhu rendah terhadap usaha
yang dibutuhkan W
𝐾𝑃 =
𝑄2
𝑊
=
𝑄2
𝑄1−𝑄2
=
𝑇2
𝑇1−𝑇2

23. PENERAPAN HUKUMTERMODINAMIKA