HUKUM TERMODINAMIKA
Abstrak
Dalam kehidupan kita sehari hari, tentuk tidak akan lepas dari yang namanya ilmu kimia contohnya yang akan dibahas pada blog ini akan membahas Hukum Termodinamika. Yang kita ketahui Termodinamika ini adalah panas atau kalor. Yang sering kita jumpai dikehidupan kita sehari hari seperti panas yang dihasilkan matahari, panas yang dihasilkan api dan masih banyak lagi.
Kata kunci : Kalor, temodinamika,
Abstract
In our daily life, of course, we will not be separated from the name of chemistry, for example, which will be discussed in this blog will discuss the Laws of Thermodynamics. What we know about thermodynamics is heat or heat. What we often encounter in our daily lives such as heat generated by the sun, heat generated by fire and much more.
Keywords: Heat, thermodynamics,
Pendahuluan
Termodinamika adalah ilmu yang membahas tantang energi panas atau kalor. Secara spesifik juga membahas tentang proses kerjanya. Bahkan alat yang sering kita gunakan setiap hari hari seperti AC dan rice cooker juga menerapkan hukum termodinamika. Jadi ilmu termodinamika ini ada dikehidupan kita sehari hari dan bahkan kita juga membutuhkannya
Rumusan masalah
1. Apa itu ilmu termodinamika?
2. Bagaimana bunyi hukum termodinamika I & 2?
3. Bagaimana proses dalam ilmu termodinamika?
4. Bagaimana penerapan ilmu termodinamika dalam kehidupan sehari hari?
Tujuan
Tujuannya mempelajari dan mengetahui ilmu termodinamika lebih jauh.
Pembahasan
1. Definisi Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang energi, khususnya energi panas atau kalor. Energi tersebut dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun melalui hasil rekayasa teknologi. Cara kerja di kebanyakan sistem teknologi dapat dijelaskan melalui termodinamika. Bahkan sering disebut-sebut juga bahwa termodinamika ini menjadi modal utama dari seorang sarjana teknik untuk merancang motor roket, rice cooker, hingga AC.
2. Bunyi hukum Termodinamika I,II,&III
Pada Hukum Termodinamika I ini berbunyi “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.” Sesuai dengan bunyinya, maka energi yang diberikan oleh kalor pasti sama dengan kerja eksternal yang dilakukan, berarti hukum Termodinamika I ini berkaitan dengan kekekalan energi.
Rumus Hukum Termodinamika I
Keterangan:Q = kalor/panas yang diterima/dilepas (J)W = energi/usaha (J)∆U = perubahan energi (J)
Dalam Hukum Termodinamika II ini menyatakan bahwa: “Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya.” Sebenarnya, Hukum Termodinamika I ini dianggap tidak dapat menjelaskan apakah suatu proses mungkin terjadi atau tidak mungkin terjadi. Maka dari itu, munculah hukum termodinamika II yang disusun tidak lepas dari usaha untuk mencari sifat atau besaran sistem yang ada.
Dalam Hukum Termodinamika III ini berkaitan dengan temperatur nol absolut. Hukum ini juga menyatakan bahwa “pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolute, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum”.
3. Proses dalam ilmu termodinamika
Dalam Hukum Termodinamika I ini akan mengalami 4 proses, yakni:
1. Proses Isotermal (tetap)
Proses isotermal adalah proses yang berlangsung terutama dalam suhu konstan itulah yang disebut dengan proses isotermal. Berhubung prosesnya berlangsung dalam suhu konstan, maka tidak terjadi perubahan energi dalam. Proses isotermal ini dapat dibuktikan dalam kegiatan sehari-hari, misalnya popcorn di dalam panci. Nah, jika dikaitkan pada Hukum Termodinamika I, maka kalor yang diberikan akan sama dengan usaha yang dilakukan oleh sistem (Q = W). Perlu diketahui juga bahwa proses ini juga dapat diberlakukan dengan hukum boyle, yakni menjadi:
2. Proses Isokhorik (Volume Tetap)
Ketika gas melakukan proses termodinamika dalam volume yang konstan, maka gas tersebut tengah dalam proses isokhorik. Hal tersebut karena gas berada dalam volume konstan (∆V=0), sehingga gas tidak melakukan usaha (W=0) dan kalor yang diberikan juga akan sama dengan perubahan energi di dalamnya. Kalor dalam proses ini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada volume konstan QV. Proses ini memiliki rumus berupa: W = P dV = P.0 = 0
3. Proses Isobarik (Tekanan Tetap)
Ketika gas melakukan proses termodinamika supaya menjaga tekanan tetap konstan maka gas tersebut tengah melalui proses isobarik. Contoh penerapan proses isobarik ini adalah air mendidih pada tekanan konstan. Hal tersebut karena gas berada dalam tekanan konstan, sementara gas melakukan usaha ((W= p∆V). Keberadaan kalor dalam proses ini dinyatakan sebagai kalor gas pada tekanan konstan (Qp ). Nah, jika proses isobarik ini jika didasarkan pada Hukum Termodinamika I, maka akan berlaku rumus:
4. Proses Adiabatik (Kalor Tetap)
Proses adiabatik adalah proses termodinamika yang cara kerjanya dilakukan oleh gas murni yang berasal dari perubahan energi internalnya. Tidak ada energi apapun yang masuk maupun keluar selama proses ini berjalan. Contoh penerapan proses adiabatik ini adalah penggunaan pompa sepeda motor. Jika didasarkan pada Hukum Termodinamika I maka akan menjadi: perubahan energi internal gas (dU) adalah banyaknya energi kalor yang disuplai (Q) dikurangi kerja yang dilakukan oleh gas (P.dV). Apabila Grameds bingung dengan uraian tersebut, berikut ini adalah rumusnya secara singkat:
dU = Q – P.dV = – P dV
Dalam Hukum Termodinamika II ini terdapat dua formulasi yang berguna untuk memahami konversi energi panas ke energi mekanik, yakni:
1. Formulasi Kelvin-Planck
Formulasi yang pertama ini menyatakan bahwa “Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang diperoleh dari suatu sumber pada suhu tertentu seluruhnya menjadi usaha mekanik”.
2. Formulasi Clausius
Dalam formulasi ini menyatakan bahwa “Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata memindahkan energi panas dari suatu benda dingin ke benda panas”.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.