TUGAS TERMODINAMIKA II “RUANG LINGKUP TERMODINAMIKA”
Disusun oleh :
Badril Azhar 21030113060001
Indah Wuland 21030113060002
Lintang Zeta Fadila 21030113060011 Murni Intan Seniaty Sinaga 21030113060012 Puspita Awalia Ningtyas 21030113060028 May Anggriany Simatupang 21030113060030
Muthia Anisa 21030113060042
Aulia Nur Adhia 21030113060043 Ifa Virdiyas Muna Candra 21030113060053 Avrilia Ika Swastikadewi 21030113060054 Muhammad Firdaus 21030113060063
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat, rahmat, petunjuk, kasih dan karunia-Nya, penyusun diberikan kelancaran dalam membuat makalah ini. Karena semua itu juga, penyusun dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan terselesaikan tepat pada waktunya.
Penyusun menyadari bahwa tanpa bantuan pihak lain baik secara langsung maupun tidak langsung, makalah ini tidak mungkin terselesaikan. Pada kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dan membimbing penulis sehingga makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini disusun berdasarkan berbagai sumber yang berisikan ilmu pengetahuan Termodinamika II. Maksud dan tujuan penyusun dalam menyusun makalah ini adalah untuk membahas materi yang berkaitan dengan Ruang Lingkup Termodinamika.
Penyusun menyadari sebagai sebagai manusia biasa yang memiliki keterbatasan, makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun, penyusun telah berusaha menyusun makalah ini sebaik mungkin baik dari segi isi, bentuk, teknik penyajian, bahasa, dan lain-lain. Penyusun sangat berharap agar makalah ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pihak lain.
Semarang, 10 Desember 2014
RUANG LINGKUP TERMODINAMIKA
Ilmu termodinamika lahir di abad kesembilan belas dari kebutuhan untuk menggambarkan pengoperasian mesin uap dan untuk menetapkan batas-batas apa yang dapat mereka capai. Penerapan termodinamika untuk setiap masalah yang sebenarnya dimulai dengan identifikasi tubuh tertentu materi sebagai fokus perhatian. Tubuh materi ini disebut sistem, dan bagian termodinamika yang didefinisikan oleh beberapa properti makroskopik terukur.
Ruang lingkup ilmu termodinamika antara lain :
1. Dimensi dan Unit
Dimensi fundamental adalah primitif, diakui melalui persepsi sensorik dan tidak didefinisikan dalam hal apa pun sederhana. Penggunaannya, bagaimanapun, reqiures yang definit dari skala umum ukuran, dibagi menjadi unit khusus ukuran. Unit primer telah ditetapkan oleh perjanjian internasional, dan dikodifikasi sebagai Sistem Satuan Internasional (SI disingkat, untuk Systeme International). Yang kedua, simbol s, unit SI waktu, adalah 9192631770 durasi dari siklus radiasi yang berhubungan dengan transisi tertentu dari atom cesium. Meteran, simbol m, adalah unit dasar panjang, didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam vacum selama 1/299, 792.458 per detik. Kilogram, kg simbol, adalah massa dari platinum / iridium silinder disimpan di Biro Internationa Berat dan Ukuran di Sevres, Perancis. Unit suhu adalah Kelvin, simbol K, sama dengan 1/273.16 dari suhu termodinamika titik tripel air.
2. Pengukuran Jumlah atau Ukuran
Tiga ukuran jumlah atau ukuran yang umum digunakan: a. Berat untuk menghasilkan jumlah mol: m = Mn
b. Total volume, mewakili ukuran dari sebuah sistem, adalah besaran yang didefinisikan diberikan sebagai produk dari tiga lengts. Ini dapat dibagi dengan massa atau jumlah mol sistem untuk menghasilkan volume spesifik atau molar:
Volume spesifik Vt = mV
Volume molar Vt = nV
3. Gaya
Unit SI untuk gaya adalah newton, simbol N, berasal dari hukum kedua Newton, yang mantan menekan gaya F sebagai produk dari massa m dan percepatan a: F = ma.
Newton didefinisikan sebagai kekuatan yang bila diterapkan pada massa 1 kg memproduksi dan percepatan 1 ms-2, sehingga newton adalah unit yang diturunkan mewakili 1 kg ms-2.
Unit suhu Celcius adalah derajat Celcius itu, oC, sama dengan ukuran kelvin. Namun, suhu pada skala Celcius adalah 273,15 derajat lebih rendah dari pada skala Kelvin. Dengan demikian batas bawah temperature, disebut nol mutlak pada skala Kelvin, terjadi pada-273.15oC.
Selain Kelvin dan Celcius skala dua lainnya masih digunakan oleh para insinyur di Amerika Serikat: skala Rankine dan skala Fahrenheit. Skala Rankine adalah kompetitivitas mutlak langsung terkait dengan skala Kelvin dengan: T (R) = 1,8 T K
Skala fahrenheit berhubungan dengan skala Rankine oleh persamaan analog dengan hubungan antara Celcius dan skala Kelvin : t (oF) = T (R) - 459,67
Dengan demikian batas bawah suhu pada skala Fahrenheit adalah -459,67 (oF). Hubungan antara Fahrenheit dan skala Celcius adalah: t (oF) = 1,8 t oC + 32
5. Tekanan
Dimana m adalah massa piston, g adalah percepatan gravitasi lokal, dan A adalah luas penampang dari piston. Pengukur yang umum digunakan, seperti alat pengukur Bourdon, yang dikalibrasi dibandingkan dengan mati-berat pengukur. Berikut dari hukum Newton diterapkan pada gaya gravitasi yang bekerja pada massa cairan dalam kolom. Massa yang diberikan : m = A h ρ
di mana A adalah luas penampang kolom, h adalah tinggi, dan ρ adalah densitas fluida.
Sehingga :
6. Usaha
Kerja W dilakukan setiap kali gaya bertindak melalui jarak jauh. Menurut definisi, jumlah pekerjaan yang diberikan oleh persamaan: dW = F dl
di mana F adalah komponen gaya yang bekerja sepanjang garis dl perpindahan.
Dengan konvensi, kerja dianggap sebagai positif ketika perpindahan berada dalam arah yang sama dengan gaya yang diterapkan dan negatif ketika mereka berada di arah yang berlawanan.
7. Energi
a. Energi Kinetik
Ketika sebuah benda bermassa m, ditindaklanjuti oleh gaya F, dipindahkan dl selama interval diferensial dt waktu, kerja yang dilakukan. Dalam kombinasi dengan hukum kedua Newton persamaan ini menjadi:
dW = ma dl
menurut definisi percepatan adalah ≡ du / dt, di mana u adalah kecepatan dari tubuh. Dengan demikian, dW = m
karena definisi kecepatan adalah u ≡ dl / dt, yang expressin untuk bekerja menjadi : dW = m u d u
sehingga energy kinetic : Ek ≡ ½ mu2
menunjukkan bahwa pekerjaan yang dilakukan pada tubuh dalam mempercepat itu fron suatu u1 kecepatan awal ke akhir velcity u2 sama dengan perubahan energi kinetik dari tubuh. Sebaliknya, jika tubuh yang bergerak melambat oleh aksi kekuatan melawan, yang bekerja dengan dilakukan oleh tubuh adalah sama dengan perubahan dalam energi kinetik. Dalam sistem SI unit dengan massa di kg dan kecepatan dalam ms-1, energi kinetik Ek memiliki unit kgm2s-2. Karena newton adalah satuan kg komposit ms-2, Ek diukur dalam newton-meter atau joule.
b. Energi potensial
W = ΔEP = Δ (mzg) Ep ≡ mzg
Dalam sistem SI unit dengan massa dalam kg, elevasi di m, dan percepatan gravitasi dalam energi potensial m s2 memiliki satuan kg m2 -2 Ini adalah newton-meter atau joule, unit kerja. Sehingga satuan energy potensial adalah :
c. Energi konservasi
Dalam setiap pemeriksaan proses fisik, dilakukan usaha untuk menemukan atau menentukan jumlah yang tetap konstan terlepas dari perubahan yang terjadi.
tinggi, dibiarkan jatuh bebas, kenaikan energi kinetik apa kalah dalam energi potensial sehingga kapasitas untuk melakukan pekerjaan tetap tidak berubah. Untuk tubuh yang jatuh bebas ini berarti bahwa:
∆Ek + ∆Ep = 0
8. Panas
Sebuah pandangan yang masuk akal adalah bahwa ada sesuatu yang ditransfer dari benda panas ke yang dingin, dan kita sebut bahwa sesuatu panas Q. Jadi kita katakan panas yang selalu mengalir dari suhu yang lebih tinggi ke yang lebih rendah. Hal ini mengarah pada konsep temperatur sebagai kekuatan pendorong untuk transfer energi sebagai panas. Jenis – jenis kalor antara lain :
a. Kalor jenis: Kalor jenis adalah sifat zat yang menunjukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat bermassa 1 kg sebesar 1°C atau 1 K
b. Kalor laten: Kalor laten adalah banyaknya kalor yang diperlukan dan dilepaskan oleh 1 kg atau 1 g zat agar dapat mengubah wujudnya.
