TERMODINAMIKA I

TERMODINAMIKA 

Termodinamika (bahasaYunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika berasal.

Padasistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.

Hukum-hukum Dasar Termodinamika

Terdapa tempat Hukum Dasar yang berlaku di dalam system termodinamika, yaitu:

·         Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika

Hukum awal menyatakan bahwa dua system dalam keadaan setimbang dengan system ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya. Hukum ini dimasukkan setelah hokum pertama.

·        Hukum Pertama Termodinamika

"Energi tidak dapat diciptakan  ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja."

Rumus Hukum Termodinamika I

Secaramatematishukum I termodinamikadapatdirumuskansebagaiberikut:

Q = ∆U+W

• Dengan ketentuan jika:
  Q bertanda positif (+) jika sistem menyerap kalor; negatif (-) bila system melepas kalor
• W bertanda positif (+) jika system melakukan kerja; negatif (-) bila system diberikan kerja
• ΔU bertanda positif (+) jika system mengalami kenaikan suhu; negatif (-) jika system mengalami penurunan suhu

Proses-proses
Isobaris → tekanantetap
Isotermis → suhutetap → ΔU = 0
Isokhoris → volume tetap (atauisovolumisatau isometric) → W = 0
Adiabatis → tidak terjadi pertukaran kalor → Q = 0
Siklus → daur → ΔU = 0

·         Hukumkedua Termodinamika

"Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya."

·         Hukumketiga Termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu system mencapai temperature nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi system akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur Kristal sempurna pada temperature nol absolute bernilai nol.

Proses Isokhorik

Proses isokhorik adalah perubahan keadaan gas pada volume tetap.

Persamaan keadaan isokhorik

P2/T1=P1/T2

Proses Isotermik

Proses isotermik adalah perubahan keadaan gas pada suhu tetap.

Persamaan keadaan isotermik P2 x V2 = P1 x V1

Usaha yang dilakukan pada keadaan isotermik dari persamaan gas ideal

P= n x R x T / V

Proses isobarik adalah proses termodinamika dimana tekanannya konstan: ΔP = 0. Istilah ini berasal dari kata Yunani iso-, (sama), dan baros (massa). Panas dipindahkan ke sistem yang melakuukan kerja namun juga mengubah energi dalam sistem:

Q=ΔU+W

Menurut Hukum pertama termodinamika, dimana Wadalah kerja yang dilakukan pada sistem, U adalah energi dalam dan Q adalah panas. Kerja yang dilakukan oleh sistem tertutup didefinisikandengan:

W=∫pdV

dengan Δ menunjukkan adanya perubahan selama proses berlangsung, sedangkan d merupakan lambang diferensial. Karena tekanannya konstan, maka

W=pΔV.

Menurut hukum gas ideal, hal ini menjadi

W=nRΔT

mengasumsikan jumlah gas konstan (misalnya tak ada transisi fasa selama reaksi kimia), maka menurut teorema ekuipartisi, perubahan energi dalam berhubungan dengan suhu sistem dengan

ΔU=ncVΔT,

dimana cV adalah panas spesifik pada volume konstan.

Substitusi 2 persamaan terakhir ke persamaan pertama menghasilkan:

Q=ncVΔT+nRΔT

=n(cV+R)ΔT

=ncPΔT,

dengan cP adalah panas spesifik pada tekanan konstan.

Proses adiabatik ( /ˌædiəˈbætɪk/; dari bahasa Yunani "a" + "diavaton") adalah proses yang muncul tanpa perpindahan panas dan massa antara sistem dan lingkungannya.[1][2] Proses ini merupakan salah satu konsep penting dalam termodinamika dalam pengembangan hukum pertama termodinamika.

DAFTAR PUSTAKA

Heryansyah, Tedy. 2017https://www.gurupendidikan.co.id/termodinamika-pengertian-prinsip-sistem-hukum-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/ (diakses 30 September)

Wikipedia. 2018. Termodinamika. Dalam: https://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika#Hukum-hukum_Dasar_Termodinamika (diakses 30 September) (diakses 30 September)

https://www.gurupendidikan.co.id/termodinamika-pengertian-prinsip-sistem-hukum-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/ (diakses 30 September 2018)

Uhamzah. Proses Isobarik. http://19.uhamzah.web.id/id3/2823-2721/Proses-Isobarik_183013_stt-walisongo_19-uhamzah.html (diakses 30 September)