tugas fisika umum termodinamika( kelompok 5)
DESCRIPTION
tugasTRANSCRIPT
FISIKA UMUM
TERMODINAMIKA
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK 5: Andre F Tambunan (4153311003)
Dony Wenri Nainggolan (4153311006)
Jefry Andi Sinaga (4153311016)
Josephine Halcynon Sinaga (4153311019)
Norma Rumahorbo (4153311023)
Respina Simanjuntak (4153311030)
Sebrina Saragih (4153311036)
PENDIDIKAN MATEMATIKA EKSTENSI A 2015
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga
makalah ini dapat tersusun hingga selesai. Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak
terimakasih atas bimbingan dan arahan dari dosen pembimbing Bapak Irfandi, M.Si
Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan
pengalaman bagi para pembaca. Untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun
menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi.
Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami, kami yakin masih
banyak kekurangan dalam makalah ini, oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan
kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Medan, 09 Desember 2015
Kelompok 5
DAFTAR ISI
Kata Pengantar........................................................................................................ 2
Daftar Isi................................................................................................................. 3
Bab I Pendahuluan................................................................................................ 4
Bab II Hukum Termodinamika ............................................................................. 5
2.1 Beberapa Pengertian......................................................................................... 5
2.2 Perumusan hukum Termodinamika I....................................................................... 6
2.3 Mesin Pemanas dan Mesin Pendingin..................................................................... 15
2.4 Perumusan Hukum II Termodinamika menurut Kelvin-Pank dan Claussius
Kotak Ternal............................................................................................................ 16
2.5 Skala Suhu Termodinamika..................................................................................... 19
2.6 Entropi...................................................................................................................... 19
2.7 Irreversibel dan Prinsip Pertambahan Entropi......................................................... 20
2.8 Soal dan Pembahasan............................................................................................... 24
Bab III Penutup ...................................................................................................... 33
3.1 Kesimpulan................................................................................................................ 33
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Makalah ini kami buat untuk memenuhi tugas kami kepada dosen fisika. Dan karena
begitu pentingnya materi ini dan untuk menambah pematerian, maka dengan ini saya
membuat makalah Fisika tentang hukum termodinamika. Hukum-hukum termodinamika
pada prinsipnya menjelaskan peristiwa perpindahan panas dan kerja pada proses
termodinamika. Sejak perumusannya, hukum-hukum ini telah menjadi salah satu hukum
terpenting dalam fisika dan berbagai cabang ilmu lainnya yang berhubungan dengan
termodinamika. Hukum-hukum ini sering dikaitkan dengan konsep-konsep yang jauh
melampau hal-hal yang dinyatakan dalam kata-kata rumusannya.
B. RUMUSAN MASALAH
Beberapa yang menjadi topik sentral permasalahan dalam makalah ini yang akan
dibahas adalah:
1. Bagaimana yang disebut dengan hukum termodinamika ?
2. Apa yang dimaksud dengan mesin pemanas dan pendingin ?
3. Apa perbedaaan mesin pemanas dan pendingin ?
4. Apa yang dimaksud dengan entropi ?
5. Apa yang dimaksud dengan irreversible dan prinsip pertambahan entropi ?
C. TUJUAN PENDAHULUAN
Setiap kegiatan yang dilakukan secara sistematis pasti mempunyai tujuan yang
diharapkan, begitu pula makalah ini. Tujuan pembahasan makalah ini adalah:
1. Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk membantu, mempermudah pembelajaran
serta melengkapi pematerian.
2. Mampu mengetahui apa yang di maksud dengan hukum termodinamika .
3. Dapat mengetahui perbedaan antara mesin pemanas dan pendingin .
4. Mampu mengetahui bagaimana cara mengaplikasikan hukum termodinamika .
5. Mampu mengetahui apa yang dimaksud dengan irreversible dan prinsip
pertambahan entropi .
BAB II
PEMBAHASAN
A. Beberapa Pengertian
1. Energi Dalam
Energi dalam sistem merupakan besaran yang bersifat konservatif. Perubahan
energi dalam dari keadaan awal I ke keadaan akhir f tidak bergantung pada jenis
lintasan yang ditempuh antara i dan f, hanya bergantung pada keadaan awal i dan
akhir f saja. Karena itu difrensial dari energi dalam merupakan difrensial eksak dan
∫i
f
du = ΔU=Uf – Ui ….12.1.
Energi dalam merupakan gabungan energi-energi konservatif yang berada dalam
sistem baik berupa energi kinetik partikel (seperti pada gas), potensial kimia,dan
sebagainya. Untuk gas ideal sebagaimana telah disinggung pada pembahasan
terdahulu, energy internal dapat dinyatakan dalam bentuk :
U = U(T) = dNkT
2 ….12.2.
dengan d adalah derajat kebebasan partikel-partikel gas pada keadaan (temperatur)
itu… Dan juga : U = ∫C v dT ………12.3.
Cv adalah kapasitas kalor system Cv = mCv, dengan m adalah massa dari sistem,
dan cv adalah panas jenis untuk volume tetap. Bila Cv konstan maka : U = Cv T……
12.4.
2. Kalor
Kalor adalah energi yang berpindah/mengalir karena adanya perbedaan
temperature. Adanya kalor yang masuk/keluar sistem merupakan salah satu
penyebab yang dapat menimbulkan perubahaan keadaan sistem (perubahan
koordinat termodinamik system P,V,T,U, dsb). Hubungan antara kalor yang
keluar/masuk system dengan perubahan temperature system dapat dituliskan sebagai
dQ = CdT……….12.5.
Dengan C adalah kapasitas panas dari sistem.
3. Usaha
Usaha suatu mekanisme transfer energy antara sistem dengan lingkungannya.
Usaha dapat berbentuk usaha mekanis,usaha listrik, dan sebagainya. Dalam kondisi
tertentu sistem dapat melakukan usaha terhadap lingkungannya atau sebaliknya
sistem menerima usaha dari lingkungannya.
B. Perumusan Hukum I Termodinamika
Hukum ini berbunyi: “Kalor dan kerja mekanik adalah bisa saling tukar”. Sesuai
dengan hukum ini, maka sejumlah kerja mekanik dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah
kalor, dan sebaliknya. Hukum ini bisa juga dinyatakan sebagai: “Energi tidak bisa dibuat atau
dimusnahkan, namun bisa dirubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya”. Sesuai dengan hukum
ini, energi yang diberikan oleh kalor mesti sama dengan kerja eksternal yang dilakukan
ditambah dengan perolehan energi dalam karena kenaikan temperatur. Jika kalor diberikan
kepada sistem, volume dan suhu sistem akan bertambah (sistem akan terlihat mengembang
dan bertambah panas). Sebaliknya, jika kalor diambil dari sistem, volume dan suhu sistem
akan berkurang (sistem tampak mengerut dan terasa lebih dingin). Prinsip ini merupakan
hukum alam yang penting dan salah satu bentuk dari hukum kekekalan energi. Sistem yang
mengalami perubahan volume akan melakukan usaha dan sistem yang mengalami perubahan
suhu akan mengalami perubahan energi dalam. Jadi, kalor yang diberikan kepada sistem akan
menyebabkan sistem melakukan usaha dan mengalami perubahan energi dalam. Prinsip ini
dikenal sebagai hukum kekekalan energi dalam termodinamika atau disebut Hukum I
Termodinamika. Untuk suatu proses dengan keadaan akhir (2) dan keadaan awal (1)
ΔU = U2-U1
Secara matematis, Hukum I Termodinamika dituliskan sebagai:
Q = W + ∆U
Dimana Q adalah kalor, W adalah usaha, dan ∆U adalah perubahan energi dalam. Tapi
rumus itu berlaku jika sistem menyerap kalor Q dari lingkungannya dan melakukan kerja
W pada lingkungannya.
Hukum I Termodinamika menyatakan hubungan antara energi dalam (U), perpindahan
panas (Q), dan kerja(W)
Beberapa Contoh Penerapan Δ
1. Proses Isotermal
Suatu sistem dapat mengalami proses termodinamika dimana terjadi
perubahan- perubahan di dalam sistem tersebut. Jika proses yang terjadi berlangsung dalam
suhu konstan, proses ini dinamakan proses isotermik. Karena berlangsung dalam suhu
konstan, tidak terjadi perubahan energi dalam (∆U= 0) dan berdasarkan hukum I
termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem (Q = W).
Dari persamaan umum gas :
PV= nRT
Karena suhu konstan, maka usaha yang dilakukan oleh gas adalah :
dW = P.dV
dW = nRT
v dV
Proses isotermik dapat digambarkan dalam grafik p – V di bawah ini. Usaha yang
dilakukan sistem dan kalor dapat dinyatakan sebagai :
Dimana V2dan V1 adalah volume akhir dan awal gas.
Proses Isotermal juga ada yang irreversible, rumusnya adalah :
Jika irreversible, maka tekanan ekspansinya konstan, sehingga :
2. Proses Isokhorik
Jika gas melakukan proses termodinamika dalam volume yang konstan, gas dikatakan
melakukan proses isokhorik. Karena gas berada dalam volume konstan (∆V = 0), gas tidak
melakukan usaha (W = 0) dan kalor yang diberikan sama dengan perubahan energi
dalamnya. Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada volume konstan QV.
3. Proses Isobarik
Jika gas melakukan proses termodinamika dengan menjaga tekanan tetap konstan, gas
dikatakan melakukan proses isobarik. Karena gas berada dalam tekanan konstan, gas
melakukan usaha (W = p ∆V). Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada tekanan
konstan Qp. Berdasarkan hukum I termodinamika, pada proses isobarik berlaku :
Qr = w + ΔU
Dari sini usaha gas dapat dinyatakan sebagai
4. Proses Adiabatik
Proses adiabatik adalah proses termodinamika dimana kerja yang dilakukan oleh gas
adalah murni berasal dari perubahan energi internalnya. Tidak ada energi yang masuk
maupun yang keluar (Q) selama proses itu berjalan. (Hukum Termodinamika I menyatakan :
Perubahan energi internal gas (dU) adalah banyaknya energi kalor yang disuplai (Q)
dikurangi kerja yang dilakukan oleh gas (P.dV). Kondisi proses adiabatik adalah :
Kapasitas Kalor pada Gas Ideal
Kapasitas kalor merupakan kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu suatu sistem sebesar satu derajat. Apabila tidak ada perubahan fasa, panas
yang diberikan kepada sistem akan mengakibatkan kenaikan temperatur. Ada 2 jenis
kapasitas kalor, yaitu ada kapasitas kalor saat volume tetap (CV) dan kapasitas kalor saat
tekanan tetap (CP). Sedangkan rumus kapasitas kalor itu sendiri adalah :
ΔQ = C . ΔT C = dQ/dT
Dimana C adalah kapasitas panas zat yang secara kuantitatif didefinisikan sebagai besarnya energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat sebesar 1oC. Dengan demikian kapasitas panas C memiliki satuan J/kal atau J/K. Sedangkan ΔT tidak lain adalah
menyatakan selisih suhu pada keadaan sebelum dan sesudah diberi energi panas Q. Kapasitas Kalor pada Volume Tetap
dQv = Cv dTdQv = n Cv dT
Kapasitas panas pada kalor tetap juga memiliki perbedaan rumus, tergantung pada gas idealnya itu sendiri. Apakah monoatomik, diatomik, atau polyatomic.
Saat monoatomik Cv = 3/2RSaat diatomik Cv = 5/2RSaat polyatomic Cv = 5/2R
Kapasitas Kalor pada Tekanan Tetap
dQp = CP dTdQp = n CP dTSedangkan untuk rasio kapasitas kalor adalah
1. Proses Isotermal
Kalor yang dihasilkan pada proses isotermal yaitu :
ΔU=Q−W → Q=ΔU +W =nCV ΔT +nRT lnV f
V i
Sementara perubahan energi dalamnya yaitu :
ΔU=nCV ΔT
2. Proses Isokhorik
Kalor yang dihasilkan pada proses isokhorik yaitu :Q=nCV ΔT =nCV (T f−T i )
Sementara perubahan energi dalamnya yaitu :
ΔU=Q−W → ΔU=nCV ΔT
3. Proses Isobarik
Kalor yang dihasilkan pada proses isobarik yaitu :
Q=nCP ΔT=nCP(T f −T i )
Sementara perubahan energi dalamnya yaitu :
ΔU=Q−W → ΔU=nCP ΔT−pΔVpV=nRT → pΔV =nR ΔTCP=CV +R → ΔU=nC P ΔT −nR ΔT=nCV ΔT
4. Proses Adiabatik
Pada proses adiabatik, tidak ada perubahan kalor yang terjadi karena kalor yang diterima dan dikeluarkan sama besarnya, sehingga Q = 0 . Maka
kerja yang dihasilkan proses adiabatik pada gas ideal yaitu :Adiabatik : pV γ=kons tan
p=CV γ =CV γ
W =∫V i
V f
pdV =∫V i
V f
CV−γ dV
W =C 1−γ+1
V−γ+1|V i
V f
=C1−γ (V f
−γ+1−V i−γ+1 )
pV γ=C → pi V iγ=p f V f
γ
W =C
W = C1−γ (V f
−γ+1−V i−γ +1)
pV γ=C → pi V iγ=p f V f
γ
W =11−γ ( p f V f
γ V f−γ+1−p i V i
γ V i−γ +1 )=1
1−γ ( pf V f−pi V i )
Sementara perubahan energi dalamnya yaitu :
Q=0 ΔU=Q−W → ΔU=−W = 1γ−1 ( p f V f−pi V i )
Entalpi (H)
Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja. Entalpi juga merupakan transfer panas antara sistem dan lingkungan yang ditransfer dalam kondisi tekanan konstan (isobarik). Secara matematis, entalpi dapat dirumuskan sebagai berikut:
H = U + PV
di mana:H = entalpi sistem (joule)U = energi internal (joule)P = tekanan dari sistem (Pa)V = volume sistem (m2)
PV hanya targantung kedaan awal dan akhir sistem. Besarnya perubahan entalpi dari sistem :
H = H2 –H1
= (U2+P2V2) – (U1+P1V1)= (U2-U1) + (P2V2-P1V1)
pada tekanan (P) tetap :
H= U + P(V2-V1) H= U + P VQ = U + P V , makaH = QdH = dQ
Entalpi dan Kalor
Entalpi sebagai fungsi T dan p; H= f(T,P)
dH =(∂ H∂T )
PdT+(∂ H
∂ P )T
dP
dU =CP dT+(∂ H∂ P )
TdP
Pada tekanan tetap :
dH = CP dT
dH=CP dTorΔH=CP ΔT
Pada volume tetap :
dU = CV dTdU=CV dTorΔU=CV ΔT
C. Mesin Panas dan Mesin Dingin
Mesin panas seperti motor bakar/letup pada mobil,motor, dll adalah suatu alat/sistem
yang fungsinya untuk mengubah energi panas menjadi energi usaha/energi mekanik.
Sebaliknya mesin pendingin seperti lemari es/refigrator adalah suatu alat atau suatu
sistem yang berfungsi untuk secara netto memindahkan kalor dari reservoar dingin ke
reservoar panas dengan menggunakan usaha yang dimasukkan dari luar.
Ciri utama mesin panas adalah :
a. Berlangsung secara siklus (berulang)
b. Hasil yang diharapkan dari siklus mesin ini adalah usaha mekanik
c. Usaha ini merupakan hasil konversi dari kalor yang diserap dari reservoar panas
d. Tidak semua kalor yang keluar atau terambil dari reservoar panas dapat di
konversikan menjadi usaha mekanik. Untuk ini sebagian sisanya dibuang ke
reservoir dingin sebagai kalor
D. Perumusan Hukum II Termodinamika menurut Kelvin-Pank dan Claussius
Hukum kedua termodinamika berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap taat azas dengan hukum pertama, terjadi atau tidak terjadi di alam. Hukum kedua termodinamika seperti yang
diungkapkan oleh Clausius mengatakan, “Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".
Bila ditinjau siklus Carnot, yakni siklus hipotesis yang terdiri dari empat proses terbalikkan: pemuaian isotermal dengan penambahan kalor, pemuaian adiabatik, pemampatan isotermal dengan pelepasan kalor dan pemampatan adiabatik; jika integral sebuah kuantitas mengitari setiap lintasan tertutup adalah nol, maka kuantitas tersebut yakni variabel keadaan, mempunyai sebuah nilai yang hanya merupakan ciri dari keadaan sistem tersebut, tak peduli bagaimana keadaan tersebut dicapai. Variabel keadaan dalam hal ini adalah entropi. Perubahan entropi hanya gayut keadaan awal dan keadaan akhir dan tak gayut proses yang menghubungkan keadaan awal dan keadaan akhir sistem tersebut.
Hukum kedua termodinamika dalam konsep entropi mengatakan, "Sebuah proses alami yang bermula di dalam satu keadaan kesetimbangan dan berakhir di dalam satu keadaan kesetimbangan lain akan bergerak di dalam arah yang menyebabkan entropi dari sistem dan lingkungannya semakin besar"
1. Mesin Kalor
Mesin kalor atau yang biasa disebut dengan mesin carnot adalah suatu alat yang menggunakan panas/kalor (Q) untuk dapat melakukan kerja (W). Alat ini tidak ideal, pasti ada kalor yang terbuang walaupun hanya sedikit. Ada beberapa ciri khas yang menggambarkan mesin kalor, yaitu : Kalor yang dikirimkan berasal dari tempat yang panas (reservoir
panas) dengan temperatur tinggi lalu dikirimkan ke mesin.
Kalor yang dikirimkan ke dalam mesin sebagian besar melakukan kerja oleh zat yang bekerja dari mesin, yaitu material yang ada di dalam mesin melakukan kerja.
Kalor sisa dari input dibuang ke temperatur yang lebih rendah yang disebut reservoir dingin
Tahap pertama yaitu isotermal reversibel secara ekspansi atau penurunan tekanan, dengan melakukan kerja (W) dari keadaan A sampai B
Q=W
QH= W ab = nRT H lnV b
V a
Tahap kedua yaitu adiabatik reversibel secara ekspansi, dengan melakukan kerja (W) dari keadaan B sampai C
W = Cv (T1 – T2) = Cv (TH – TC)
Tahap ketiga yaitu isotermal reversibel secara kompresi atau penaikan tekanan, dengan melakukan kerja (W) dari keadaan C sampai D
Tahap keempat yaitu adiabatik reversibel secara kompresi, dengan melakukan kerja (W) dari keadaan D kembali ke A
Ketika sistem tersebut melakukan siklus, tak ada perubahan energi dalam sistem. Itu sesuai dengan Hukum I Termodinamika
ΔU =Q−W Q=QH +QC=|QH|−|QC|
0=Q−WQ=W
W =Q=QH+QC
W =|QH|−|QC|
QH : besarnya input kalorQC : besarnya kalor yang dibuang
W : kerja yang dilakukanDalam mesin carnot, ada yang dinamakan efisiensi mesin.
Efisiensi dari suatu mesin didefinisikan sebagai perbandingan antara kerja yang dilakukan (W) dengan kalor yang masuk (QH).
W =QH−QC → η= WQH
=QH−QC
QH=1−
QC
QH
Atau bisa juga dalam bentuk
E. Skala Suhu Termodinamika
Efisiensi mesin carnot tidak bergantung jenis gas yang digunakan dalam siklus tersebut.
Kelvin mengusulkan untuk menggunakan mesin carnot sebagai termometer . Dalam hal
ini perbandingan antara dua harga temperatur diukur berdasarkan perbandingan kalor
yang diserap dan kalor yang dilepas jika siklus carnot bekerja diantara kedua temperatur
tersebut yaitu :
|Q1Q2|=
T 2T 1
Perumusan ini identik dengan perumusan skala suhu termometer gas ideal . Untuk
membuatnya tempat saat didefenisikan pula satu titik acuan yang identik yaitu titik tripel
air yang didefenisikan sebagai 273,16 K
F. Entropi
Entropi merupakan sifat keadaan suatu sistem yang menyatakan tingkat ketidakteraturan, berkaitan dengan jumlah keadaan mikro yang tersedia bagi molekul sistem tersebut. entropi juga dapat didefinisikan sebagai kecenderungan sistem untuk berproses ke arah tertentu. Entropi dapat dihasilkan, tetapi tidak dapat dimusnahkan.
Entalpi tidak dapat memprediksi apakah reaksi spontan atau tidak. Tetapi Hukum II Termodinamika menyatakan bahwa total entropi sistem dan lingkungannya selalu bertambah untuk proses spontan. Entropi
meningkat seiring dengan kebebasan dari molekul untuk bergerak.entropi dilambangkan dengan huruf (S)
S(g) >S(l) >S(s)
Gambar 5. Besar Entropi pada Padat, Cair, dan Gas
1. Entropi dan Hukum II Termodinamika
Hukum II termodinamika kedua:Entropi semesta (sistem + lingkungan) selalu naik pada proses
spontan dan tidak berubah pada proses kesetimbangan.Untuk proses spontan,perubahan entropi (dS) dari suatu sistem adalah lebih besar dibanding panas dibagi temp mutlak
dS ¿ dQT
¿
DSsemesta = DSsis + DSling> 0 proses spontan
Sementara untuk proses reversibel, yaitu :
dS =dQrev
T
DSsemesta = DSsis + DSling = 0 proses kesetimbangan
Proses pada tekanan tetapPanas yang mengalir ke benda QP = CP dT
dS ≥ d ' qT
ΔSbenda =∫T1
T2
CPdTT
= CP lnT 2
T 1
Sehingga pada tekanan tetap, perubahan entropi akan naik
Reservoir, pada suhu tetap T2
ΔSreservoir =− QT 2
=− CP
T 2 − T 1
T 2
ΔStotal = ΔSbenda + ΔSreservoir = CP [ln T 2
T 1− ( T 2 − T1
T 2 )]Perubahan entropi pada saat suhu tetap T2 menjadi semakin kecil,
tetapi perubahan entropinya tetap positif.Hubungan antara hukum I Termodinamika dengan Hukum II
Termodinamika yaituHukum I : dQ = dU + dW dW = PdV
Hukum II : dQRev = TdSSehingga TdS = dU + PdV
Hubungan energi dalam (U) dengan entropi (S) dan volume (V)
dU = ∂U∂ S
)v dS +∂ U∂V
) s dV
dU = TdS – PdVdU = TdS – PdVdidiferensial dengan volume konstan terhadap
suhu (T)∂U∂T
)v = T ∂ S∂T
)v − P ∂V∂T
)v
∂U∂T
)v = T ∂ S∂T
)v
∂U∂T
)v = T ∂ S∂T
)v = C v
Sementara itu, entalpi juga dapat dihubungkan dengan entropi, yaitu :H = U + PV
dH = dU + PdV + VdP……. TdS =dU + PdVdH = TdS - PdV + PdV + VdP
dH = TdS + VdPlalu didiferensialkan dengan tekanan tetap terhadap suhu (T)
∂H∂ T
)p = T ∂ S∂T
)p − V ∂ P∂T
)p
∂ H∂ T
)P = T ∂ S∂T
)P = CP
Entropi pada gas idealdU = TdS –PdV
dS = dU/T + PdV/TdS = CvdT/T+nRdV/V
dS = Cv d lnT + nR d lnV
ΔS = Cv lnT2
T1+ nR ln
V 2
V 1
ΔS = C p lnT2
T1− nR ln
P2
P1
Pada proses adiabatik reversibel
dS =dQrev
T ∆Q =0∆S = 0
Perubahan entropi dengan gas ideal pada proses isotermal△T = 0 ; △U = 0dQ = dW = PdV
dS = dQ/T
dS = PdVT
= nR dVV
ΔS = nR lnV 2
V 1
Standard molar entropiStandar molar entropi adalah entropi dari 1 mol zat murni pada
tekanan 1 atm dan pada suhu 25°C. reaksi entropi standar yaitu :
∆S° = ∑nS°(products) – ∑nS°(reactants)
Entropi dalam reaksi kimiaJika ada reaksi aA + bB cC + dD
(25oC)S0
t= S0produk - S0
reaktan
= (cS0C + d S0
D) – (aS0A + b S0
B)
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN :
1. Hukum ini berbunyi: “Kalor dan kerja mekanik adalah bisa saling tukar”. Sesuai dengan
hukum ini, maka sejumlah kerja mekanik dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah
kalor, dan sebaliknya.
2. Hukum kedua termodinamika seperti yang diungkapkan oleh Clausius mengatakan, “Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".
3. Mesin panas seperti motor bakar/letup pada mobil,motor, dll adalah suatu alat/sistem
yang fungsinya untuk mengubah energi panas menjadi energi usaha/energi mekanik.
Sebaliknya mesin pendingin seperti lemari es/refigrator adalah suatu alat atau suatu
sistem yang berfungsi untuk secara netto memindahkan kalor dari reservoar dingin ke
reservoar panas dengan menggunakan usaha yang dimasukkan dari luar.
4. Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.
5. Kapasitas kalor merupakan kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu suatu sistem sebesar satu derajat. Apabila tidak ada perubahan fasa,
panas yang diberikan kepada sistem akan mengakibatkan kenaikan temperatur. Ada 2
jenis kapasitas kalor, yaitu ada kapasitas kalor saat volume tetap (CV) dan kapasitas kalor
saat tekanan tetap (CP).
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN :
1. Hukum ini berbunyi: “Kalor dan kerja mekanik adalah bisa saling tukar”. Sesuai dengan
hukum ini, maka sejumlah kerja mekanik dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah
kalor, dan sebaliknya.
2. Hukum kedua termodinamika seperti yang diungkapkan oleh Clausius mengatakan, “Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".
3. Mesin panas seperti motor bakar/letup pada mobil,motor, dll adalah suatu alat/sistem
yang fungsinya untuk mengubah energi panas menjadi energi usaha/energi mekanik.
Sebaliknya mesin pendingin seperti lemari es/refigrator adalah suatu alat atau suatu
sistem yang berfungsi untuk secara netto memindahkan kalor dari reservoar dingin ke
reservoar panas dengan menggunakan usaha yang dimasukkan dari luar.
4. Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.
5. Kapasitas kalor merupakan kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu suatu sistem sebesar satu derajat. Apabila tidak ada perubahan fasa,
panas yang diberikan kepada sistem akan mengakibatkan kenaikan temperatur. Ada 2
jenis kapasitas kalor, yaitu ada kapasitas kalor saat volume tetap (CV) dan kapasitas kalor
saat tekanan tetap (CP).
DAFTAR PUSTAKA
Bueche,J,Frederick.2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga
http://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/33-termodinamika diakses 08 November. 11.02
Wib
https://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynolds diakses 09 November 2015.13:22 wib
Moeryono.1996. Mekanika Bandung : DIKTI PPTA
Eidi Motlan.2010. Fisika Dasar 1 : Cipta Pustaka
Purwoko.2007. Fisika Universitas Jilid 1. Jakarta: Bina Cipta
Bueche,J,Frederick.2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga
http://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/33-termodinamika diakses 05 November. 13.00
Wib
https://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynolds diakses 09 November 2015.13:22 wib
Moeryono.1996. Mekanika Bandung : DIKTI PPTA
Eidi Motlan.2010. Fisika Dasar 1 : Cipta Pustaka
Purwoko.2007. Fisika Universitas Jilid 1. Jakarta: Bina Cipta