Hukum Termodinamika

Dikutip dari Wikipedia: Hukum-hukum termodinamika pada prinsipnya menjelaskan peristiwa perpindahan panas dan usaha pada proses termodinamika. Sejak perumusannya, hukum-hukum ini telah menjadi salah satu hukum terpenting dalam fisika dan berbagai cabang ilmu lainnya yang berhubungan dengan termodinamika.

Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari hukum-hukum tentang hubungan kalor dan usaha. Termodinamika sendiri berasal dari dua kata, yaitu thermos yang artinya panas dan dynamic yang artinya perubahan.

A.    Sistem dan Lingkungan

Sistem adalah satu kesatuan yang sedang diamati. Sedangkan Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada di luar sistem. Kemudian, ada juga yang disebut dengan Batasan Sistem (Boundary Sistem) yakni sesuatu yang membatasi antara Sistem dan Lingkungan.

1.     Sistem terbuka

sistem yang melibatkan pertukaran massa dan kalor antara sistem dan lingkungan. Contohnya adalah air di sungai. Air di sungai dapat mengalir bebas dan berinteraksi dengan lingkungan tanpa adanya pembatas (Batasan Sistem), sehingga dapat terjadi pertukaran massa dan kalor antara air sungai (Sistem) dengan segala sesuatu yang ada di sekitarnya (Lingkungan). Contoh lainnya yaitu api unggun.

2.     Sistem tertutup

sistem yang tidak melibatkan pertukaran massa dan kalor antara sistem dan lingkungan.

-          Sistem Tertutup

Memiliki Batasan sitem yang tidak terlalu kuat dalam membatasi.

Contohnya : Toples, kotak makan

-          Sistem Tertutup Terisolasi.

Memiliki Batasan Sistemnya lebih kuat dalam membatasi antara Sistem dan Lingkungan daripada Sistem Tertutup yang biasa.

Contohnya : Termos

 

 

B.    Hukum Termodinamika

1.     Hukum 0 Termodinamika

Jika dua buah sistem mempunyai kesetimbangan termal dengan sistem ke-3, maka ketiganya akan mempunyai kesetimbangan termal satu sama lain.

Kesetimbangan termal yaitu kondisi di mana suhu dari sistem-sistem yang terlibat adalah sama atau tidak ada kalor yang mengalir. Kalor sendiri mengalir dari sistem bersuhu tinggi ke sistem bersuhu rendah.

2.     Hukum I Termodinamika

Dalam sebuah sistem tertutup, perubahan energi dalam sistem tersebut akan sama dengan banyaknya kalor yang masuk ke dalam sistem dikurangi usaha yang dilakukan oleh sistem tersebut.

              ∆U = Q – Ws

            ∆U = Perubahan Energi dalam

            Q    = Kalor (J)

             J    = Usaha Sistem (J)

-          ΔU bertanda positif (+) jika sistem mengalami kenaikan suhu dan bertanda negatif (-) jika sistem mengalami penurunan suhu.

-          Q bertanda positif (+) jika sistem menyerap kalor dan bertanda negative (-) Jika Sistem melepas kalor.

-          W bertanda positif (+) jika Sistem melakukan usaha dan bertanda negative (-) jika Sistem menerima usaha.

3.     Hukum II Termodinamika

-          Hukum II Termodinamika tentang Arah Aliran Kalor 

Kalor mengalir secara spontan (alamiah) dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya.

-          Hukum II Termodinamika tentang Entropi.

Dalam sebuah sistem tertutup, setiap proses termodinamika akan menghasilkan peurbahan entropi lebih besar dari 0 untuk proses irreversible, dan perubahan entropi sama dengan 0 untuk proses reversible.

Daftar Pustaka

1.https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_dalam#:~:text=Energi%20dalam%20(U)%20adalah%20total,akibat%20gaya%2Dgaya%20dari%20luar.

2.     https://www.ruangguru.com/blog/hukum-dan-prinsip-termodinamika