• Tidak ada hasil yang ditemukan

PPT Persamaan keadaan gas (Termodinamika)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PPT Persamaan keadaan gas (Termodinamika)"

Copied!
23
0
0

Teks penuh

(1)

RAINA DIAH GRAHANI A.

(2)

PENGERTIAN TERMODINAMIKA

Pengertian Menurut Bahasa

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani, yaitu

thermos yang berarti panas, dan dynamic yang berarti perubahan.

Pengertian Secara Umum

(3)

Usaha Luar

Usaha luar dilakukan oleh sistem, jika kalor ditambahkan (dipanaskan) atau kalor dikurangi (didinginkan) terhadap sistem. Jika kalor

diterapkan kepada gas yang menyebabkan perubahan volume gas, usaha luar akan

dilakukan oleh gas tersebut. Usaha yang

(4)

Secara umum, usaha dapat dinyatakan

(5)

Energi Dalam (U)

Suatu gas yang berada dalam suhu tertentu dikatakan memiliki energi dalam. Energi dalam gas berkaitan dengan suhu gas tersebut dan

merupakan sifat mikroskopik gas tersebut.

Meskipun gas tidak melakukan atau menerima usaha, gas tersebut dapat memiliki energi yang tidak tampak tetapi terkandung dalam gas

(6)

Berdasarkan teori kinetik gas, gas terdiri atas partikel-partikel yang berada dalam keadaan gerak yang acak. Gerakan partikel ini disebabkan energi kinetik rata-rata dari seluruh partikel yang bergerak. Energi kinetik ini berkaitan dengan suhu mutlak gas. Jadi, energi dalam dapat ditinjau sebagai jumlah

(7)

Secara matematis, perubahan energi dalam gas dinyatakan sebagai untuk gas monoatomik

(8)

Usaha (W)

Usaha alias kerja merupakan proses

perpindahan energi melalui cara-cara mekanis. Usaha dalam gerak translasi :

Usaha dalam gerak rotasi:

(9)

Kalor (Q)

Kalor mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah, dan akan berhenti hingga suhu kedua benda sama. Kalor bukanlah suatu jenis energi, melainkan energi yang

(10)

Proses-proses Termodinamika gas

a. Proses isobarik

Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap. Persamaan keadaan untuk proses isobarik adalah

atau

Ini adalah hukum Gay Lussac. Sedangkan rumus usahanya adalah

(11)

b. Proses isokhorik

Proses isokhorik adalah proses perubahan gas pada volum tetap. Persamaan keadaan untuk proses isokhorik adalah

karena V tetap maka :

(12)

c. Proses isotermal

Jika proses yang terjadi berlangsung dalam suhu konstan, proses ini dinamakan proses isotermik. Karena berlangsung dalam suhu konstan, tidak terjadi perubahan energi dalam dan berdasarkan hukum I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem (Q = W ).

(13)

d. Proses adiabatik

Proses adiabatik adalah proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya kalor yang

(14)

Dengan > 1, merupakan hasil perbandingan kapasitas kalor gas padatekanan tetap CP dan kapasitas kalor pada volume tetap CV. Yang disebut konstanta Laplace.

Usaha yang dilakukan oleh sistem (gas) hanya mengubah energi dalam, sebab sistem tidak menerima ataupun melepas kalor. Besarnya usaha yang dilakukan oleh sistem dapat ditentukan dengan menerapkan

rumus umum usaha, maka diperoleh persamaan

(15)

Hukum I Termodinamika

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

(16)

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

(17)

Secara matematis, hukum I termodinamika dituliskan sebagai

Secara sederhana, hukum I termodinamika dapat dinyatakan sebagai berikut.

Jika suatu benda (misalnya krupuk) dipanaskan (atau digoreng) yang berarti diberi kalor Q,

benda (krupuk) akan mengembang atau

bertambah volumenya yang berarti melakukan usaha W dan benda (krupuk) akan bertambah panas yang berarti mengalami perubahan

(18)

Hukum II Termodinamika

Formulasi Kelvin-Planck menyatakan

bahwa tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja pada suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang

(19)

Hukum kedua termodinamika juga

menjelaskan bahwa kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah dan tidak pernah secara spontan mengalir ke arah yang sebaliknya.

Sesuai dengan Formulasi Clausius yang

menyatakan bahwa “Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja

(20)

Mesin Carnot

Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotesis yang beroperasi dalam siklus yang disebut siklus Carnot. Sebuah siklus termodinamika terjadi

ketika suatu sistem mengalami rangkaian

keadaan yang berbeda dan akhirnya kembali keadaan semula. Dalam siklus ini, sistem dapat melakukan usaha terhadap lingkungannya,

(21)

Perumusan Carnot menyatakan bahwa sebuah mesin nyata (real) yang beroperasi

dalam suatu siklus pada temperatur dan tidak mungkin melebihi efisiensi mesin Carnot.

H

(22)

Kapasitas Kalor Gas

(23)

Referensi

Dokumen terkait

Pada dasarnya a opera operasi si mesin panas terdiri dari mesin panas terdiri dari dari penyerap dari penyerapan an energ energi i panas pada panas pada suhu tinggi,

* Suatu yang bekerja sebagai sebagai suatu siklus tidak dapat memindahkan kalor (Q) dari bagian yang bertemperatur rendah ke bagian yang bertemperatur lebih tinggi, tanpa

Pernyataan clausius: tidak mungkin suatu sistem apapun bekerja sedemikian rupa sehingga hasil satu-satunya adalah perpindahan energi sebagai panas dari sistem dengan temperatur

Pernyataan Kelvin-Plank (hanya diperuntuk untuk mesin kalor) diatas dapat juga diartikan sebagai tidak ada sebuah mesin atau alat yang bekerja dalam sebuah siklus

Sebuah mesin kalor menyerap panas sebesar 3.000 Joule dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 2.400 Joule pada reservoir suhu rendah3. Efisiensi mesin itu

*etiap mesin yang beroperasi seara reversible di antara dua reser"oir kalor disebut sebagai mesin =arnot& suatu mesin yang beroperasi dengan siklus yang berbeda dari

Pernyataan Kelvin-Plank (hanya diperuntuk untuk mesin kalor) diatas dapat juga diartikan sebagai tidak ada sebuah mesin atau alat yang bekerja dalam sebuah siklus

Sistem yang bekerja sebaliknya, dimana gaya eksternal yang dikerjakan pada suatu mesin kalor dapat menyebabkan proses yang memindahkan energi panas dari daerah yang lebih