BAB 1

SISTEM TERMODINAMIKA DAN SPESIFIKASI KEADAANNYA

(Bagian 1)

1. Berilah contoh aplikasi termodinamika dan penjelasan singkat.

2. Apa yang disebut dengan sistem dan apa yang disebut dengan lingkungan?

3. Apa yang disebut dengan pemerian mikroskopik dan apa yang disebut dengan pemerian makroskopik?

4. Apa keterkaitan antara makroskopik dengan mikroskopik?

5. Apa yang dimaksut sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem terisolasi?

1

Termodinamika membahas tentang transfer energi. Kalor dapat diubah menjadi kerja (pembangkit listrik) dan sebaliknya kerja dapat dengan langsung menjadi kalor.

Sistem adalah Sejumlah tertentu dari bahan yang sedang diteliti.Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem yang berpengaruh langsung terhadap sifat sistem.

Pemerian Mikroskopik adalah pemerian yang mengacu pada sifat-sifat mikroskopik (peninjauan terhadap atom-atom atau molekul-molekul yang membentuk sistem seperti laju, massa, momentum, sifatnya selama tumbukan. Pemerian mikroskopik tidak bisa langsung didasarkan pada penerimaan indra kita. Pemerian Makroskopik adalah mempelajari perilaku sistem tanpa memerlukan hipotesis mengenai struktur materi dalam skala atomik dan interaksi antara atom-atom penyusun materi tersebut.Pemerian makroskopik adalah pemerian sistem berdasarkan ciri umumnya.Ciri umum itu misalnya tekanan, volume, dan suhu, yang langsung terukur berdasarkan pada penerimaan indra kita.

Pandangan makroskopik, tekanan gas dapat diukur dengan manometer. Pandangan mikroskopik, tekanan dihubungkan dengan kecepatan rata-rata pergeseran terus menerus dari pergerakan molekul gas pada permukaan manometer yang memberikan momentum pada zat alir manometer per satuan luas.

Sistem terbuka adalah sistem yang bisa terjadi pertukaran massa dan energi dengan lingkungan.Sistem tertutup adalah sistem yang tidak terjadi pertukaran massa tetapi terjadi pertukaran energi dengan lingkungan.Sistem terisolasi adalah sistem yang tidak terjadi pertukaran massa dan energi dengan lingkungan. Sistem yang berdinding adiabatis

6. Apa yang dimaksut dengan zat murni?

7. Apa yang dimaksut dengan sifat sistem?

8. Sifat sistem digolongkan menjadi dua, ekstensif dan intensif. Jelaskan dan berikan contohnya.

9. Jelaskan tentang harga jenis volume rerata, Densitas rerata, jumlah mol, dan volume jenis molal rerata beserta satuannya. Berikan contoh soal untuk masing-masing besaran.

2

Zat murni adalah zat yang mempunyai komposisi kimia yang tetap dan homogen. Jadi, komposisi kimianya sama tetapi bisa terdiri dari lebih satu fase. Misal campuran dari cairan air dan padatan es.

Sifat sistem adalah ciri umum dari sistem yang mempunyai nilai. Nilai sifat ini seringkali dapat diukur secara langsung misalnya tekanan p, volume V, dan suhu T. Kerja dan kalor bukan merupakan sifat sistem karena diterapkan terhadap suatu sistem untuk menghasilkan perubahan sifat.

Sifat ekstensif adalah jika harga sifat seluruh sistem sama dengan jumlah harga subsistem atau bagian. Misalnya volume total atau energi total.Sifat intensif adalah jika harga seluruh sistem tidak sama dengan jumlah harga subsistem atau bagian. Misalnya suhu, rapat massa, dan tekanan.

Harga jenis volume rerata (vav¿;

vav=Vm

Densitas rerata (ρ¿¿ av)¿;

ρav=mV

= 1vav

Jumlah mol (n);

n= mM

M = berat molekulVolume jenis molal;

v=Vn= Vm /M

=M Vm

=M 1ρ

10. Apa definisi dari tekanan, satuan dan formulasinya.

11. Apa yang dimaksut dengan tekanan mutlak dan tekanan tolok, dan bagaimana keterkaitannya.

12. Jelaskan prinsip kerja manometer dan barometer.

13. Jelaskan tentang kesetimbangan termodinamik.

3

Tekanan (p) didefinisikan sebagai kakas (F) persatuan luas (A)

p= FA

Dalam SI satuan tekanan pascal (Pa) = N/m2

Tekanan tolok adalah perbedaan antara tekanan sesungguhnya dengan tekanan atmosfer.Tekanan Mutlak adalah tekanan sesungguhnya di suatu titik di dalam zat alir yang diukur relatif terhadap tekanan nol mutlak.Jika tekanan tolok sistem (pg) di atas tekanan atmosfer (patm), maka tekanan mutlak (pabs)

pabs = pg + patm

Jika tekanan tolok sistem (pg) di bawah tekanan atmosfer (patm), pabs = patm - pg

Kesetimbangan termodinamik adalah jika sistem berada pada kesetimbangan termal, mekanis, fase, dan kimia.

14. Jelaskan tentang proses kuasistatis dan berikan contohnya.

15. Jelaskan Hukum ke nol termodinamika dengan gambar.

16. Sebutkan jenis-jenis termometer beserta keunggulannya.

4

Proses kuasistatis adalah proses yang dilakukan dengan cara ideal. Misalnya proses isometris atau isochoris (proses dengan pengidealan volume konstan), isobaris (proses dengan pengidealan tekanan konstan), isotermal (proses dengan pengidealan suhu sistem konstan), adiabatis (proses dengan pengidealan tanpa adanya pertukaran kalor dengan lingkungan).

Bunyi Hukum ke nol termodinamika adalah, Jika dua sistem berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, ketiga sistem tersebut berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain.