Temperatur (Suhu) dan Termodinamika dalam Bidang KedokteranNeti P. Nirmala N.

PendahuluanTemperatur atau suhu :Sifat fisik suatu benda yang menggambarkan kondisi benda tersebut dalam keadaan panas atau dingin.

Beberapa sifat fisik benda : fase (padat, cair, gas, atau plasma), kepadatan, kelarutan, tekanan, dan konduktivitas elektrik bergantung pada temperatur.

PendahuluanTemperatur atau suhu :

Temperatur berperan penting dalam menentukan laju dan tingkatan reaksi kimia

Temperatur mengendalikan radiasi panas dari permukaan benda.

PendahuluanTemperatur atau suhu :

Temperatur energi panas energi kinetik

Pergerakan molekul Temperatur energi kinetik

Ek = k T

PendahuluanPerpindahan Panas :Proses dimana energi (dalam bentuk panas) dipertukarkan diantara benda-benda karena adanya perbedaan temperatur

Mekanisme : KonduksiKonveksiRadiasi

Pengukuran TemperaturTemperatur diukur dengan menggunakan termometer

Standar Internasional untuk pengukuran temperatur :

Titik beku air = 00C = 273,15 KAbsolut zero = - 273,150C = 00K = -459,480F Kondisi dimana pergerakan molekul hampir tidak ada

Konversi

dari CelsiusKe CelciusFahrenheit[ 0F ] = [0C] x 9/5 + 32[ 0C ] = ([ 0F ] 32) x 5/9Kelvin[ K ] = [ 0C ] = 273.15[ 0C ] = [ K ] 273.15

Hukum TermodinamikaHukum Termodinamika ke-0

Jika 2 sistem berada dalam kondisi kesetimbangan termal, maka suhu kedua sistem itu sama.

Prinsip ini digunakan dalam pengukuran temperatur dengan termometer

Hukum TermodinamikaHukum ke I Termodinamika

Q = U + W

Dimana :Q = kalor yang masuk/keluar sistem U = perubahan energi dalam W = Usaha yang keluar

Hukum TermodinamikaAplikasi hukum termodinamika I dalam tubuhU = Q - W

Dimana :Q = perubahan energi yg tersimpan dalam tubuhU = panas yang hilang dari tubuh W = kerja yang dilakukan

Hukum TermodinamikaEnergi yang tersimpan dalam tubuh : energi yang tersimpan dari makanan, lemak tubuh, dan suhu tubuh)

Terjadi perubahan energi yang terus menerus dalam tubuh baik saat kita beraktivitas maupun tidak.

Hukum TermodinamikaTubuh manusia mempertahankan suhu tubuhnya, meskipun terjadi perubahan suhu lingkungan sekitarTemperatur tubuh yang konstan sistem metabolisme tubuh tetap berlangsung meskipun berada dalam cuaca yang dingin

Temperatur tubuh konstan menyimpan energi panas sepanjang hidupSaat metabolisme terhenti suhu tubuh menurun menyesuaikan dg lingkungan sekitar digunakan untuk mengetahui berapa lama orang telah meninggal

AplikasiThermography : mendeteksi tumor, kanker, mengamati pembuluh darah (diabetes)Terapi Panas : meningkatkan metabolisme, relaksasi sistem pembuluh darah, meningkatkan sirkulasi pembuluh darahCryogenics : cryosurgery : parkinsons, tumor

ReferensiJohn R. Cameron, James G. Skofronick, Medical Physics, John wiley&Sons, 1999Kent M. Van De Graff, Stuart Ira Fox, Concept of Human Anatomy & Physiology, 1995Russel K. Hobble, Intermediate Physics for Medicine and Biology, John Wiley&Sons, 2010