entropi dan hukum ketiga termodinamika

9
Eddy Kusniawan 41614110110 Irfan Sidik Prabowo 41614110109

Upload: irfan-umb-25

Post on 14-Jul-2015

113 views

Category:

Education


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

Eddy Kusniawan 41614110110

Irfan Sidik Prabowo 41614110109

Page 2: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Entropi adalah besaran termodinamika yang menyertai

perubahan setiap keadaan dari keadaan awal sampai

akhir sistem. Entropi menyatakan ukuran

ketidakteraturan sistem. Suatu sistem yang punya energi

entropi tinggi berarti sistem tersebut makin tidak teratur.

Page 3: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• jika gas di panaskan maka molekul-molekul gas akan

bergerak secara acak(entropi tinggi),jika suhu d

turunkan,gas bergerak lebih teratur(entropi

rendah).Perubahan entropi sistem hanya tergantung

pada keadaan awal & akhir. Proses reversibel tidak

mengubah total entropi dari semesta.

Page 4: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur

nolabsolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat

suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua

proses akan berhentidan entropi sistem akan mendekati

nilai minimum. Hukum inijuga menyatakan bahwa entropi

benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol

absolut bernilai nol. Hukum ketiga termodinamika

menyatakan bahwa suatu kristal sempurna pada nol

mutlak mempunyai keteraturan sempurna, jadi

entropinya adalah nol. Pada temperatur lain selain nol

mutlak,terdapat kekacau-balauan yang disebabkan oleh

eksitasi termal

Page 5: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Kristal adalah zat padat yang terdiri dari atom-atom

suatu barisan statik barbaniar, suatu keadaan dimanik

yang paling teratur. Jadi, begitu sulit mendapatkan zat

dalam keadaan dinamik teratur atau kristal sempurna

seperti yang dibayangkan hukum ketiga termodinamika

karena pada tingkat atomik setiap zat dalam

kedudukannya selalu bergerak acak yang menyebabkan

molekul-molekul menjadi kacau atau tidak teratur.oleh

karena itu ,logika hukum ketiga ini menurut Whitehead

keliru dalam hal mengkonkretkan suatu hal yang abstrak

Page 6: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Berdasarkan persamaan perubahan entropi suatu zat dapatmencapai nilai absolutnya pada suhu tertentu, sehingga pengukuran perubahan entropi dari satu suhu tersebut ke suhulainnya.Hukum ketiga termodinamika memberikan dasar untukmenetapkan entropi absolut suatu zat, yaitu entropi setiapkristal sempurna adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). Pada keadaan ini setiap atom pada posisi yang pasti dan memiliki energi dalam terendah.Entropi dan energi bebas Gibbs juga merupakan fungsi keadaan sehingga kedua besaran ini memiliki nilai pada keadaan standart, seperti halnya dengan entalphi. Hasil pengukuran standart untuk entropi dan Energi bebas Gibbsjuga dilakukan pada keadaan 25oC dan dengan tekanan 1 atm.

Page 7: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Perhatikan persamaan Planck-Boltzmann,S = k lnWEntropi dapat dihubungkan dengan ‘kekacauan’ atau

ketidak teraturan sistem. Keadaan sistem yang kacau ialah keadaan di mana partikel-partikel (molekul, atom atau ion)tersusun secara tidak teratur. Makin kacau susunan keadaan sistem, makin besar keboleh jadian keadaan sistem dan makin besar entropi. Oleh karena itu zat padat kristal pada umumnya mempunyai entropi yang relatif rendah dibandingkan dengan cairan atau gas. Gas mempunyai entropi yang paling tinggi karena keadaan sistem paling tidak teratur.Diuraikan di atas bahwa makin kacau atau tidak teratur susunan molekul, makin tinggi harga W dan entropi.Sebaliknya makin teratur susunan molekul sistem, makin rendah harga W dan entropi.

Page 8: Entropi dan hukum ketiga termodinamika

• Kalau suatu zat murni didinginkan hingga dekat 0 K,

semua gerakan translasi dan rotasi terhenti dan molekul-

molekul mengambil kedudukan tertentu dalam kisi kristal.

Molekul hanya memiliki energi vibrasi yang sama besar

sehingga berada dalam keadaan kuantum tunggal.

Ditinjau dankedudukan dan distribusi energi, penyusunan

molekul-molekul dalam suatu kristal yang sempurna pad

0 K hanya dapat dilaksanakan dengan satu cara. Dalam

hal ini W = 1dan ln W = 0, sehingga menurut persamaan

boltzmann S = 0.Jadi, entropi suatu kristal murni yang

sempurna ialah nol pada 0 K. Pernyataan ini terkenal

sebagai Hukum Ketiga Temomedinamika. Ungkapan

matematik nya adalah 0ST=0 == 0

Page 9: Entropi dan hukum ketiga termodinamika