termodinamika dan hukum'nya

1. PENGENALAN
TERMODINAMIKA
Termodinamika adalah ilmu atau hukum hukum yang
mempelajari perpindahan kalor dan energi usaha.

2. USAHA LUAR DAN KAPASITAS KALOR
Usaha Luar
Usaha luar merupakan energi yang
dipindahkan ke atau dari sistem karena
adanya gaya yang bekerja.
Sistem gas melakukan usaha luar apabila volume sistem bertambah. Dengan
bertambahnya volume ini, sistem melakukan usaha untuk melawan tekanan udara di
luar sistem. Perhatikan Gambar 9.8! Sistem gas mulamula berada dalam kondisi P1 ,
V1 , dan T1 berada dalam ruang yang salah satu sisinya dibatasi torak. Pada kasus ini
dinding berupa dinding diatermal. Ketika sistem menyerap kalor secara isobarik, maka
akan terjadi perubahan volume sistem menjadi V2 dimana V2 > V1 . Usaha luar yang
dilakukan oleh sistem gas dapat dijabarkan sebagai berikut.
W = F · s
Karena F = p A,
maka: W = (PA)s
= (PA) × (h2 – h1 )
= P (A h2 – A h1 ) = P (V2 – V1 )
W = P × Δ V
Keterangan:
W : usaha luar
P : tekanan sistem
Δ V : perubahan volume

3. Usaha Luar dan Kapasitas Kalor
Kapasitas Kalor
Kapasitas kalor adalah besarnya energi
yang diperlukan untuk meningkatkan
suhu suatu benda sebesar 1 derajat
Celsius.
Besaran kapasitas kalor dapat diketahui melalui rumus berikut:
Contohnya, elo mau menaikkan suhu kalor sebanyak 25 Joule sebesar 5 derajat Kelvin. Maka, kapasitas kalor yang dibutuhkan adalah:
Jadi, kapasitas kalor gas merupakan jumlah kalor yang diberikan kepada gas untuk menaikkan suhunya.
Kenaikan suhu ini dapat dilakukan pada tekanan tetap (isobarik) atau volume tetap (isokhorik).

4. Hukum pertama termodinamika
1. Prinsip Kekekalan Energi: Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat
berubah bentuknya dari satu ke bentuk lain.
2. Sistem Terbuka dan Tertutup: Memperkenalkan konsep sistem terbuka dan tertutup, di mana
energi dapat masuk atau keluar dari sistem.
3. Conservation of Mass: Penjelasan tentang bagaimana hukum pertama termodinamika berkaitan
dengan hukum kekekalan massa.

5. Loading...
Hukum Kekekalan Energi
1 Prinsip Pertama
Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat berubah bentuknya.
2 Contoh
Misalnya, energi kinetik dari sebuah bola akan berubah menjadi energi potensial saat
dilempar ke udara.
3 Keberlakuan
Hukum kekekalan energi berlaku dalam semua proses alam, termasuk proses
termodinamika.

6. Hukum Kedua Termodinamika
Deskripsi Singkat
Hukum kedua termodinamika menyatakan
bahwa panas tidak dapat alir sendiri dari benda
dingin ke benda panas tanpa bantuan energi
luar.
Konsep Entropi
Entropi meningkat seiring waktu dan sistem
tertutup cenderung menuju keadaan dengan
entropi maksimum.

7. Loading...
Proses Termodinamika
Proses termodinamika menggambarkan transformasi energi panas
menjadi kerja dalam mesin. Visualisasi ini menunjukkan konversi energi
dengan gradasi warna dari merah ke biru, menyoroti intensitas panas
yang berkurang dan kerja yang dihasilkan.

8. Loading...
Siklus Termodinamika
Siklus Carnot
Proses termodinamika ideal yang terdiri dari dua iso-reversibel dan dua iso-
thermal.
Siklus Rankine
Merupakan siklus ideal dari turbin uap yang paling sering digunakan dalam
pembangkit listrik tenaga uap.
Siklus Brayton
Siklus termodinamika yang digunakan pada turbin gas di pembangkit listrik
tenaga gas.

9. Aplikasi termodinamika dalam
kehidupan sehari-hari
Perangkat Rumah Tangga Efisien
Energi
Perangkat rumah tangga modern yang
menggunakan prinsip termodinamika membantu
menghemat energi dan biaya listrik.
Sistem Pemulihan Panas pada Mesin
Mobil
Penerapan prinsip termodinamika dalam
teknologi mobil untuk meningkatkan efisiensi
bahan bakar dan mengurangi emisi.

10. Sistem Termodinamika
Sistem termodinamika merujuk pada sistem yang terdiri dari energi dan
materi, serta interaksi di antara keduanya. Sistem ini dapat berupa mesin,
reaktor kimia, atau bahkan planet. Pengertian ini merupakan dasar dari
berbagai konsep dan aplikasi dalam ilmu termodinamika.

11. Kesimpulan dan Poin Penting
Prinsip-prinsip Termodinamika
Prinsip-prinsip termodinamika menyatakan
tentang hukum-hukum dasar yang
mengatur perpindahan energi dan
transformasi energi panas.
Penerapan dalam Kehidupan
Sehari-hari
Termodinamika dapat diterapkan dalam
berbagai aspek kehidupan, seperti
penggunaan energi, mesin, dan sistem
pendingin.
Keterkaitan dengan Sistem
Energi
Termodinamika juga berkaitan erat dengan
konsep-konsep sistem energi, entropi, dan
efisiensi proses-proses energi.
Relevansi dalam Industri dan
Teknologi
Konsep-konsep termodinamika memiliki
implikasi yang signifikan dalam industri,
teknologi, dan desain sistem energi modern.