Termodinamika (bahasa Yunani: 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.
Pada
sistem tempat terjadinya proses perubahan wujud atau pertukaran energi,
termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika
reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena itu,
penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada
termodinamika setimbang, yang mana konsep utamanya adalah proses
kuasistatik, yang diidealkan. Sementara itu, termodinamika
bergantung-waktu adalah termodinamika tak-setimbang.
Karena
termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu,
telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum
termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung
kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka
dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecuali
perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan.
Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi
spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini
tentang termodinamika benda hitam.
Sifat
Pembatas
Pembatas
adiabatik: tidak ada Pembatas adiabatik: tidak ada pertukaran kalor antara
sistem dan pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan lingkungan Pembatas tegar:
tidak ada kerja baik Pembatas tegar: tidak ada kerja baik dari sistem terhadap
lingkungan dari sistem terhadap lingkungan ataupun dari lingkungan terhadap
ataupun dari lingkungan terhadap sistem
Prinsip Termodinamika
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:
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.
Dalam kenyataan, sebuah sistem tidak dapat terisolasi sepenuhnya
dari lingkungan, karena pasti ada terjadi sedikit pencampuran, meskipun hanya
penerimaan sedikit penarikan gravitasi. Dalam analisis sistem terisolasi,
energi yang masuk ke sistem sama dengan energi yang keluar dari sistem.
Hukum
Termodinamika
Hukum termodinamika ada 4,
yaitu Hukum 0 Termodinamika, Hukum I Termodinamika, Hukum II Termodinamika, dan
Hukum III Termodinamika.
- Hukum Awal (Zeroth Law/Hukum ke-0)
"Jika dua sistem berada dalam kesetimbangan
termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu
sama lain"
- Hukum ke-1 Termodinamika
"Energi tidak dapat diciptakan ataupun
dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja."
Dalam rumus
tersebut, RG Squad perlu mengetahui aturan nilai positif dan negatif.
- Q bertanda
positif (+) jika sistem menyerap kalor; negatif (-) bila sistem melepas
kalor
- W bertanda
positif (+) jika sistem melakukan kerja; negatif (-) bila sistem diberikan
kerja
- ΔU
bertanda positif (+) jika sistem mengalami kenaikan suhu; negatif (-) jika
sistem mengalami penurunan suhu
- Hukum ke-2
Termodinamika
"Kalor mengalir secara
spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir
secara spontan dalam arah kebalikannya."
- Hukum ke-3
Termodinamika
"Suatu sistem yang mencapai
temperatur nol absolut, semua prosesnya akan berhenti dan entropi sistem akan
mendekati nilai minimum.""Entropi benda berstruktur kristal sempurna
pada temperatur nol absolut bernilai nol."
Prinsip termodinamika merupakan hal alami yang terjadi dalam kehidupan
sehari-hari. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, termodinamika
direkayasa sedemikian rupa sehingga membentuk mekanisme yang membantu kegiatan
manusia.
Daftar Pustaka :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.