Abstrak : Sebelum
membahas hukum–hukum Termodinamika terlebih dahulu kita harus tahu apa itu
termodinamika. Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara
usaha dan kalor. Di dalam termodinamika kita mengenal adanya sistem dan
lingkungan. Dalam termodinamika sistem diarttikan sebagai kumpulan dari benda –
benda atau objek yang diteliti atau menjadi pusat perhatian kita sedangkan
lingkungan diartikan sebagai benda atau objek yang berada di luar sistem. Batas
ialah perantara antara siitem dan lingkungan. Daerah tempat Sistem dan
lingkungan berada disebut semesta.
Bunyi Hukum II Termodinamika
Untuk
menjelaskan tidak adanya reversibilitas para ilmuwan merumuskan prinsip baru,
yaitu Hukum II Termodinamika, dengan pernyataan : “kalor mengalir secara alami
dari benda yang panas ke benda yang dingin, kalor tidak akan mengalir secara
spontan dari benda dingin ke benda panas”.
Pengertian Entropi
Dalam termodinamika,
entropi diberikan dengan cara panas yang ditransfer ke atau dari suatu zat pada
suhu tertentu. Dalam teori komunikasi, entropi adalah ukuran dari informasi
yang hilang dalam transmisi sinyal, pesan cenderung menjadi terdistorsi atau
rusak karena kesalahan acak disebut noise.
Karakteristik umum dari
proses alami adalah mereka cenderung menyebabkan mengalami peningkatan entropi
yaitu, untuk gangguan yang lebih besar. Kecenderungan ini terjadi karena ada
banyak pengaturan yang lebih acak daripada pengaturan teratur, mungkin untuk bagian-bagian
dari sistem apapun.
Meskipun entropi dari suatu
sistem tertentu bisa menurunkan, dapat terjadi begitu hanya dengan meningkatkan
entropi dari suatu sistem yang terkait dengan yang sama atau jumlah yang lebih
besar. Misalnya, saat kulkas mendinginkan udara di dalamnya, entropi udara yang
menurun, namun panas yang dilepaskan oleh kulkas dalam proses meningkatkan
entropi dari udara luar dengan jumlah yang lebih besar. Alam semesta adalah
sistem mandiri yang memiliki entropi terus meningkat. Untuk alasan ini, para
ilmuwan percaya bahwa alam semesta mungkin mencapai keadaan entropi maksimum di
mana semua materi memiliki suhu yang seragam.
Termodinamika menyatakan
bahwa proses alami cenderung bergerak menuju ke keadaan ketidakteraturan yang
lebih besar. Ukuran ketidakteraturan ini dikenal dengan sistem entropi. Entropi
merupakan besaran termodinamika yang menyerupai perubahan setiap keadaan, dari
keadaan awal hingga keadaan akhir sistem. Semakin tinggi entropi suatu sistem
menunjukkan sistem semakin tidak teratur. Entropi sama seperti halnya tekanan
dan temperatur, yang merupakan salah satu sifat dari sifat fisis yang dapat
diukur dari sebuah sistem. Apabila sejumlah kalor Q diberikan pada suatu sistem
dengan proses reversibel pada suhu konstan, maka besarnya perubahan entropi
sistem adalah :
ΔS = Q/T
dengan:
ΔS = perubahan entropi (
J/K)
Q = kalor ( J)
T
= suhu (K)
Mesin Kalor
Sebuah mesin kalor adalah
sesuatu alat yang menggunakan kalor/panas untuk melakukan usaha/kerja.
Mesin kalor memiliki tiga
ciri utama:
Kalor dikirimkan ke mesin
pada temperatur yang relatif tinggi dari suatu tempat yang disebut reservoar
Sebagian dari kalor input
digunakan untuk melakukan kerja oleh working substance dari mesin, yaitu
material dalam mesin yang secara aktual melakukan kerja (e.g., campuran
bensin-udara dalam mesin mobil).
Sisa
dari kalor input heat dibuang pada temperatur yang lebih rendah dari temperatur input ke suatu tempat yang disebut
reservoir
https://physicsranggaagung.wordpress.com |
Gambar ini melukiskan skema
mesin kalor :
QH = menyatakan besarnya
input kalor, dan subscript H menyatakan hot reservoir.
QC = menyatakan besarnya
kalor yang dibuang, dan subscript C merepresentasikan cold reservoir.
W = merepresentasikan kerja yang dilakukan
Daftar Pustaka :
Agung, Rangga.
2017. Mesin Kalor, Entropi, dan Hukum Kedua Termodinamika (https://physicsranggaagung.wordpress.com/2017/06/26/mesin-kalor-entropi-dan-hukum-kedua-termodinamika/Diakses
pada 14 Oktober 2018)
Anonim. 2018. Pengertian
Entropi. (https://hisham.id/2015/06/pengertian-entropi.html, Diakses
pada 14 Oktober 2018)
@Kel-K10, @K28-Rofiqoh, @K29-Aprilia, @K30-Puji
BalasHapusSoal:
Diketahui kolor yang diserap 3000 joule dan Kalor yang dibuang 1000 joule. Berapakah efesiensi mesin kalor?
Qh=3000 joule
HapusQl=1000joule
W=3000-1000=2000 joule
Dit:e?
e=W/Qh=(Qh-Ql)/Qh=1-Ql/Qh
e=1-1000/3000=3000/3000-1000/3000
e=2000/3000=0,667
e=66,7/100=66,7%