Sistem & Rumus Termodinamika

Oleh:
Dwi Arif Rahman (K10-DWI)
Aris Akbar Setiawan (K12-ARIS)
Ryan Albo Galfanis (K08-RYAN)

Assalamualaikum Wr.Wb

Pengertian Termodinamika

Jadi, ilmu ini menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.

Selain itu, Termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik. Cabang ilmu Fisika ini mempelajari suatu pertukaran energi dalam bentuk kalor dan kerja, sistem pembatas dan lingkungan. Aplikasi dan penerapan Termodinamika bisa terjadi pada tubuh manusia, peristiwa meniup kopi panas, perkakas elektronik, Refrigerator, mobil, pembangkit listrik dan industri, adalah peristiwa Termodinamika yang paling dekat dengan kehidupan sehari-hari.

Sistem Termodinamika

Sistem termodinamika adalah bagian dari jagat raya yang diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata atau imajinasi memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut lingkungan. Klasifikasi sistem termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan materi, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan.

Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan:

§  Sistem tertutup

Terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah contoh dari sistem tertutup di mana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan. Apakah suatu sistem terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya biasanya dipertimbangkan sebagai sifat pembatasnya:

• Pembatas Adiabatik: tidak memperbolehkan pertukaran panas
  
  
• Pembatas Rigid: tidak memperbolehkan pertukaran kerja.
  
  

§  Sistem terisolasi

Tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.

§  Sistem terbuka

Terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudra merupakan contoh dari sistem terbuka.

Rumus Hukum Pertama Termodinamika

Perubahan energi dalam: 

Keterangan:

·  

       :Perubahan energi dalam (Joule)

·         U₂:Energi dalam pada keadaan akhir (Joule)

·         U₁:Energi dalam pada keadaan awal (Joule)

Usaha yang dilakukan oleh gas pada tekanan tetap:

Keterangan:

·         p: Besarnya tekanan (atm)

·         : Perubahan volume (liter)

Rumus umum usaha yang dilakukan gas: 

Penghitungan energi dalam:

·         Gas monoatomik: 

·         Gas diatomik: 

1). Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m³ dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m³. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut! (1 atm = 1 x 10⁵ Pa) 

Pembahasan

2). 1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27^oC dipanaskan secara isobarik sampai 87^oC. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m² , gas helium melakukan usaha luar sebesar....

Pembahasan

Wassalamualaikum Wr.Wb

DAFTAR PUSTAKA

·         Anonin, 2018. “soal termodinamika” http://nyarifisika.blogspot.com/2018/01/soal-dan-pembahasan-termodinamika.html (di akses 1 oktober 2018)

·         Mulyadi. 2016. “Termodinamika: Pengertian,hukum, dan jenis sistem termodinamika”. https://budisma.net/2015/05/termodinamika-pengertianhukum-dan-jenis-sistem-termodinamika.html . ( diakses 1 oktober 2018)

·         Ardha. 2013. “Sistem Termodinamika”. http://ardhaphys.blogspot.com/2013/10/sistem-termodinamika.html . (Di akses 1 0ktober 2018)

·         Muspita. 2015. “Pengertian Sistem Termodinamika”. http://thermo-muspitalestari.blogspot.com/2015/03/pengertian-sistem-termodinamika.html . (diakses 1 oktober 2018)

·         Iman. 2011. “Sistem Termodinamika”. https://nurulimantmunib.wordpress.com/2011/08/14/sistem-thermodinamika/ . ( diakses 1 oktober 2018)

·         Wija. 2015. “Sistem Termodinamika”. http://termodinamikayati.blogspot.com/2015/05/sistem-termodinamika.html . ( di akses 1 oktober 2018)