tugas fisika ade novita sarie

7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 1/10

Standar kompetensi

3. menerapkan konsep termodinamika dalam

mesin kalor

Kompetensi dasar

3.2 menganalisis perubahan keadaan gasideal dengan menerapkan hukumtermodinamic



HUKUM II TERMODINAMIKA

PENGAJAR: FITRI AZHARI,S.Pd



HUKUM II TERMODINAMIKA

Hukum II termodinamika dapat di nyatakan dari beberaparumusan yang meupakan kesimpulan hasil pengamatan berbagai

peristiwa.u Supaya mesin dapat bekerja terus menerus, proses

kerjanya harus meupakan sebuah siklus. Kelvin – Planck dan Rudolf

Julius Emanuel Clausius (1822-1888) memformulasikan hukum IItermodinamika untuk pemahaman konversi energi panas menjadi

energi mekanik.

Kelvin – Planck merumuskan untuk mesin kalor :

“ Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus,

meneima kalor dari suatu reservoir dan mengubah seluruh kalor

menjadi usaha. Sebuah mesin harus bekerja diantara paling sedikit

dua reservoir, yaitu besuhu tinggi dan bersuhu rendah”.



Clausius merumuskan untuk mesin pendingin:

“ Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja

dalam satu siklus, mengambil kalor darireservoir suhu tinggi tanpa memerlukan usaha

dari luar”

Hasil yang ekuivalen berdasarkan rumusan

Clasius terdapat kemungkinan untuk membuat

mesin yang bekerja dalam satu siklus. Siklus

yang dimaksud adalah mengambil kalor dari

resivoir suhu rendah dan membeikannya pada

resevoir suhu tinggi dengan memanfaatkan

suhu dari luar.



a. Mesin Pendingin

Mesin pendingin adalah mesin yang dapat

memindahkan panas dari suhu rendah ke suhu

tinggi.b. Prinsip Dasar Lemari Es dan Pendingin Ruangan

Pinsip dasar pendingin berlawanan dengan

prinsip dasa mesin kalor. Untuk memindahkankalor dari reservoir T₂ ke reservoir panas T₁ usaha

dari luar harus dilakukan pada sistem. Karena

selama proses pendinginan energi bersifat kekalmaka berlaku juga hukum kekekalan energi.

Q ₂ + W = Q ₁



Jika proses yang terjadi adalah reversibel, usaha harus

dilakukan pada sistem agar kalor dapat di pindah dari reservoir

dingin itu, ke reservoir panas. Pada pendingin ideal (pendingin

carnot) berlaku :

Q ₂/Q ₁ = T₂/T₁

Pada lemari es sebagai resevoir dingin adalah bagian dalamkulkas tempat makanan tersimpan, sedangkan reservoir panas

adalah udara luar di sekita kulkas. Usaha yang dilakukan arus

listrik pada sistem menyebabkan kalor berpindah dari

makanan ke udara sekitar kulkas. Oleh karena itu, dinding luarkulkas (bagian samping dan belakang) terasa hangat ketika

disentuh. Pada pendingin ruangan (air conditioner) sebagai

reservoir adalah ruang dalam, sedangkan reservoir panas

adalah udara di luar ruangan



Kemampuan mesin kalor di tunjukkan oleh efisiensi

mesin,sedangkan kemampuan mesin pendingin di

tunjukkan oleh koefisien performansi.Koefisien

performansi adalah banyak kalo Q ₂ yang dipindahkan darireservoir dingin di bagi usaha W yang diperlukan untuk

memindahkan kalor. Koefisien performansi dinotasikan

dengan K.

K = Kalor reservoir dingin/usaha pada sistem

K = Q/W = Q ₂/ Q ₁ - Q ₂ = T₂/ T₁ – T₂

Diketahui bahwa besarnya usaha bergantung selisih

temperatur T₁ dan T₂ makin besar selisih tempeatur maka

usaha yang dilakukan bertambah besar. Pendingin yang

baik mempunyai nilai Cp tinngi.



Contoh Soal

1. Koefisien sebuah kulkas adalah 4,5. Berapakah energi

listrik yang dugunakan untuk memindahkan 3.600 J

kalor dari makanan yang terdapat dalam kulkas ?

Penyelesaian:

Kulkas mempunyai kapasitas pada suhu konstan Cp =

4,5 dan usaha untuk memindahkan kalor W sebesar

3.600 J adalah

Cp = Q ₂/W

4,5=3600/W

W = 3600/4,5

= 800 J



2. Sebuah kulkas memiliki koefisien performansi 6. Jika suhu

ruang diluar kulkas adalah 28°C. Berapakah suhu paling rendah

didalam kulkas yang dapat di peroleh.

Penyelesaian:

Kulkas memounyai Cp = 6 dengan kondisi suhu ruang diluar kulkas

T₁=(28+273) =301 K Suhu paling rendah didalam kulkas T₂ adalah

Cр = T₂/ T₁ – T₂

Cp T₁- Cp T₂= T₂

Cp T₁ = (1+Cp) T₂

T₂ = Cp/ (1+Cp) T₁ = 6/1+Cp x 301 K

= 1.806/7

= 258 KT₂ = - 15°C



TERIMAKASIH

tugas fisika ade novita sarie

Documents