bab iv_panas dan hk 2 termodinamika.pptx

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 1/29

Pengembangan Ilmu

Pengetahuan(KPIP)

Bab IVKalor dan Hukum Termodinamika



Konsep Temperatur

Atom-atom suatu benda tidak pernah berhenti

bergerak, pergerakan atom-atom dapat berupa:

• Gerak vibrasi atom-atom di sekitar kedudukansetimbangnya, misalnya pada atom-atom zat

padat

• Gerak acak dan gerak translasi atom dalam zat

cair atau uap (gerak Brown



Konsep Temperatur

!nergi kinetik yang dimiliki atom-atom tersebut disebutenergi termal atau energi internal (simbol U)

∆U adalah perubahan energi internal: ∆U = U f - U i "

#anya pada keadaan sangat istimewa gerak atom-atom

tersebut sama sekali tidak ter$adi, keadaan itu tercapaipada temperatur % &elvin (%&, dan disebut sebagai

keadaan atau temperatur absolut



Konsep Temperatur

'ua benda berukuran sama tetapi memiliki

energi internal berbeda dikatakan memiliki

temperatur yang berbeda"

Bila kedua benda tersebut memiliki energi

internal yang sama dikatakan memiliki

temperatur yang sama"



Konsep Temperatur dan Kalor

Bila dua benda dengan temperatur yang tidak sama

saling bersentuhan (kontak termal, maka se$umlahenergi akan mengalir dari benda yang bertemperatur

lebih tinggi ke benda yang bertemperatur lebih

rendah"

Aliran energi ini disebut &A)* (simbol Q = +energyin motion.



Konsep Temperatur dan Kalor

Bila suatu benda menerima se$umlah &A)*, Q ,

tanpa mengalami perubahan bentuk (tidak memuai

ataupun menyusut, maka berlaku Q ∆U

#al ini berarti seluruh energi yang diterima benda

digunakan untuk meningkatkan energi internalnya

Bila ter$adi peristiwa pemuaian ataupun penyusutan

maka Q ≠ ∆U



Konsep SISTEM danLI!K"!#

.uatu benda atau sekumpulan benda yang

men$adi pusat perhatian kita disebut ./.0!1"

.egala sesuatu yang berada diluar ./.0!1

disebut /2G&32GA2

./.0!1 dan /2G&32GA2 membentuk

.!1!.0A




'inding atau pembatas yang memungkinkan

./.0!1 berkontak termal dengan /2G&32GA2

disebut dinding '/A0!*1/&

'inding yang tidak memungkinkan ./.0!1

berkontak termal dengan /2G&32GA2 disebut

dinding A'/ABA0/&




Bila suatu ./.0!1 berkontak termal dengan

/2G&32GA2 maka dapat ter$adi aliran &A)*

antar keduanya, Q




.ebagai analogi ingatlah prinsip be$ana

berhubungan pada kasus zat cair

Bila pada kontak termal tidak ter$adi aliran kalor

antar keduanya (Q %, berarti ./.0!1 dan

/2G&32GA2 memiliki temperatur yang sama

'ikatakan keduanya berada dalam

&!.!0/1BA2GA2 0!*1A




$e%nisi Temperatur

0emperatur adalah besaran yang dimiliki

secara bersama oleh dua atau lebih sistemyang berada dalam kesetimbangan termal



Skala Temperatur

Skala Temperatur• Fahrenheit• Celsius• Kelvin

Absolute zero



Kon&ersi Temperatur

Konversi dari Celsiuske Fahrenheit:• °F=(1. ! °C" #$%°

Konversi dari

Fahrenheit ke Celsius:• °C=(°F&$%°"'1.



Spe'i%' Heat apa'it

Kapasitas anas spesi)k :• *umlah panas +an, dibutuhkan

untuk menaikkan 1 ,ram zatsebesar 1 °C

Air• anas spesi)k tertin,,i: 1 kal', °C



Hk* + Termodinamika

Bila sistem A berada dalamkesetimbangan termal dengan sistem 5

dan sistem B $uga berada dalam

kesetimbangan termal dengan sistem 5,

maka sistem A pasti berada dalamkesetimbangan termal dengan sistem B



Hk* + Termodinamika

T A T B walaupun keduanya tidak

berkontak termal secara langsung



Hk* , Termodinamika

Hk. 1 Termodinamika (khusus)

Q ∆U Bila tidak ter$adi perubahan bentuk6ukuran benda

atau sistem karena pemuaian ataupun penyusutan

Bentuk ini adalah suatu kasus khusus, karena pada

umumnya selalu ter$adi pemuaian ataupun

penyusutan sistem



Hk* , Termodinamika

Hk. 1 Termodinamika (umum)

Q ∆U + W Bila ter$adi perubahan bentuk6ukuran benda atau

sistem karena pemuaian ataupun penyusutanW (usaha dapat bernilai positi7 ataupun negati7

8ada dasarnya hukum ini adalah bentuk lain dari

hukum kekekalan energi



Per-an-ian Tanda

Q bernilai positi7 bila sistem menerima kalor

Q bernilai negati7 bila sistem melepaskan kalor

∆U bernilai positi7 bila temperatur sistem meningkat

∆U bernilai negati7 bila temperatur sistem menurun

W bernilai positi7 bila sistem berekspansi (memuai

W bernilai negati7 bila sistem berkontraksi (menyusut



Pertanaan.

1engapa untuk Q dan W tidak digunakan notasi atausimbol ∆Q dan ∆W seperti pada besaran energi

internal ∆U 9

3ntuk Q dan W biasanya digunakan notasi Qi f dan

W i f dengan i dan f menyatakan keadaan awal (initial

dan akhir (final , sedangkan ∆U = U f - U i



Hk* / Termodinamika

.ecara alami Q akan mengalir dari sistem yang

bertemperatur lebih tinggi ke sistem yang

bertemperatur lebih rendah

Q tidak akan pernah mengalir dalam arah sebaliknya

kecuali bila se$umlah W dilibatkan pada prosesnya



Hk* / Termodinamika

Hk. 2 Termodinamika (Contoh Kasus)

3ntuk mencairkan segelas es men$adi segelas air di

daerah tropis, tidak diperlukan usaha luar, cukupmendiamkannya untuk waktu yang cukup lama

(proses pencairan berlangsung secara alami

.ebaliknya untuk mengubah segelas air men$adi es

diperlukan se$umlah usaha, misalnya denganmenggunakan lemari pendingin" .e$umlah energi

digunakan untuk men$alankan lemari pendingin

tersebut (misal: energi listrik dari 82

Catatan: untuk daerah kutu, maka erlaku



Hk* / Termodinamika

• &alor tidak akan mengalir secara alami dari sistem

yang bertemperatur rendah ke sistem yang

bertemperatur lebih tinggi

• 0idak ada mesin yang dapat mengkonversiseluruh Q men$adi W (e7isiensi %%; tidak mungkin

tercapai

• .etiap sistem yang terisolasi cenderung semakintidak teratur dengan ber$alannya waktu (misal:

.!1!.0A



Hk* / Termodinamika

3ntuk mengembalikan keadaan kanan ke keadaan

kiri pasti diperlukan se$umlah usaha W



Entropi

Berdasarkan tingkat ketidakteraturan, dikatakan

sistem di sebelah kanan lebih tidak teraturdibanding sistem di sebelah kiri"

!ntropi sistem di sebelah kanan lebih besar

dari pada entropi sistem di sebelah kiri



Entropi

.istem manakah

dari ketiga

tampilan ini yang

memiliki entropipaling besar9



Entropi

Bila kita membangun kembali gedung

yang telah dirobohkan tersebut

sampai tepat men$adi bentuk semula,

akankah entropinya kembali ke nilai

semula9

Apakah entropi lingkungan akan

bertambah, tetap atau berkurang9

Apakah entropi semesta akan

bertambah, tetap, atau berkurang9



e

rim

a

k

a

s

i

h

KonsepPengembangan Ilmu

Pengetahuan(KPIP)

bab iv_panas dan hk 2 termodinamika.pptx

Documents