TERMODINAMIKA

TERMODINAMIKAKELAS 11 IPASEMESTER 2Oleh: Larashati1Istilah dalam TermodinamikaTermodinamika Termo:Panas, dinamika:Perubahan panasSistem: benda atau keadaan yang menjadi fokus kitaLingkungan: benda atau keadaan yang berada di luar sistem

LingkunganSistemJENIS-JENIS SISTEMTERDAPAT 3 JENIS SISTEM YAITU:SISTEM TERBUKA: terdapat pertukaran energi dan materi sistem dengan lingkungan. Contoh: lautan dan tumbuh-tumbuhan

SISTEM TERTUTUP : hanya terjadi pertukaran energi antara sitem dan lingkungan. Contoh : green house

SISTEM TERISOLASI: tidak memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energi antara sistem dan lingkungan. Contoh: tabung gas, termosUsaha Luar Gas (W)Usaha Luar : Usaha yang dilakukan sistem pada lingkungan atau usaha yang dilakukan lingkungan pada sistemUsaha yang dilakukan oleh gas berbanding lurus dengan tekanan (P) dan perubahan volume (V ) gas tersebut.W= P. V W bernilai (+) sistem (gas) melakukan usaha luar thdp lingkungan Ex: ketika gas memuaiW bernilai (-) sistem (gas) dikenakan usaha luar oleh lingkungan Ex: ketika gas dimampatkanProses termodinamikaProses Isohorik: Merupakan proses perubahan keadaan gas pada volume tetap.Proses Isobarik :Merupakan proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetapProses Isotermal: Merupakan proses perubahan keadaan gas pada suhu yang tetap. Proses Adiabatik: Merupakan proses perubahan gas yang tidak mengalami pertukaran kalor atau tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem gas5

DIAGRAM P-V UNTUK 4 PROSES DASARCONTOH SOALTips:Kerja yang dilakukan gas untuk proses dari (P1, V1) ke (P2, V2) adalah Luas bagian kurva yang diarsir

Contoh:1. Hitunglah kerja/usaha yang dilakukan gas jika mengalami proses seperti pada gambar di samping ini!2. Hitung berapa usaha yang harus dilakukan gas agar volumenya bertambah dari 1 liter menjadi 2 liter pada tekanan 1 atm!

HUKUM I TERMODINAMIKAPerubahan energi dalam (U) sistem = kalor (Q) yang ditambahkan ke sistem dikurangi dengan kerja (W) yang dilakukan oleh sistem

Catatan:

SistemQ>0Q0W W bernilai (-) -> sistem diberi kerjaU = Q -W = ( + 1000 K ) (- 500 J) = 1500 J

2. Hitunglah perubahan energi dalam sistem yang terjadi proses dimana sistem menyerap 400 kalori panas dan melakukan kerja 600 joule? (1 kal =4,18 joule)

HUKUM II TERMODINAMIKAHk II Termodinamika: Kalor mengalir secara alami dari benda panas kebenda dingin, kalor tidak mengalir secara spontan dari benda dingin ke panas.

Entropi : Proses ketidak teraturan sistem.

Proses alamiah cenderung menuju ketidakteraturan (ireversibel). Contoh: pecahan gelas tidak dapat kembali ke semula.

W = Q1 - Q2MESIN CARNOT (IDEAL)Menurut Carnot siklus mesin pemanas harus reversibel(dapat balik) dan tidak terjadi perubahan entropi. Ini adalah idealisasi karena kenyataannya kalor tidak seluruhnya diubah menjadi kerja (ada yang hilang dalam bentuk gesekan/turbulensi)Efisiensi Mesin Carnot:

Keterangan:=Efisiensi mesinW= usaha (joule)Q1 = Kalor yang masuk (joule)Q2 = Kalor yang keluar (joule)T1 = Suhu mula2 (Kelvin)T2 = Suhu akhir (Kelvin)

Hukum I Termodinamika menyatakan tentang .kalor tidak dapat mauk maupun keluar dari suatu sistemenergi adalah kekalenergi dalam adalah kekalsuhu adalah tetapsistem tidak mendapat usaha dari luar

2. Perhitungan grafik P -V dari suatu keadaan gas berikut! Grafik tersebut menggambarkan keadaan gas pada proses.Isotermik isobarikisokhorikadiabatiksiklus termokimia3. Jika gas ideal di mampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka ..tekanan dan suhunya tetaptekanan menjadi dua kalinya dan suhunya tetaptekanannya tetap dan suhunya menjadi dua kalinyatekanan dan suhu menjadi dua kalinyatekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnyaVP4.Jika gas ideal di mampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka ..tekanan dan suhunya tetaptekanan menjadi dua kalinya dan suhunya tetaptekanannya tetap dan suhunya menjadi dua kalinyatekanan dan suhu menjadi dua kalinyatekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya5.Suatu sistem menerima panas 5000 Kal dan melakukan usaha 5000 J, maka perubahan energi dalam jika 1 Kal = 4,2 Joule adalah.1500 Jd. 16000 J5000 Je, 10.000 J2000 J6.Gas yang memerlukan tekanan tetap 4 atm, pada volume 0,3 liter dipanaskan sehingga volumenya menjadi 0,7 liter, maka usaha yang dilakukan oleh gas tersebut adalah 160 Jd. 130 J150 Je. 120 J140 J7. Pada siklus Carnot mempergunakan proses-prosesadiabatik dan isotermikadiabatik dan isokhorikisotermik dan isokhorikisotermik dan isobarikisokhorik dan isobaric

8.Sebuah mesin Carnot bekerja dengan reservoir suhu tinggi 627 C mempunyai efisiensi 30 %. Berarti reservoir suhu rendah sama dengan 270 Kd.627 K439 Ke.900 K600 K