TERMODINAMIKA
SISTEM DAN LINGKUNGAN
• Sistem adalah sekumpulan benda
yang menjadi perhatian
• Lingkungan adalah segala sesuatu
di luar sistem
• Keadaan suatu sistem dapat
diketahui dari variabel
termodinamika
P
,
V
,
T
HUKUM KE-0
• Jika A setimbang termal dengan C
dan B setimbang termal dengan
C, maka A setimbang termal
dengan B
C C
HUKUM KE-1
• Jika sistem menyerap kalor
Q
dari lingkungannya
dan melakukan kerja
W
pada lingkungannya maka
sistem mengalami perubahan energi dalam sebesar
Δ
U
=
Q
–
W
• Kalor
Q
=
n
C
Δ
T
• Kerja
W
=
P
(
V
) d
V
= luas
yang diapit kurva
P
-
V
Q > 0 dan W > 0 Q < 0 dan W < 0
• Perubahan energi dalam Δ
U
=
n
C
VΔ
T
dengan energi dalam
U
merupakan energi kinetik
dan potensial yang dikaitkan
dengan besaran mikroskopik
PROSES TERMODINAMIKA#1
1. Proses isobarik yaitu proses
termodinamika pada tekanan
tetap
W = P
V
ΔU = n C
VΔT
Q = ΔU + W = n C
PΔT
PROSES TERMODINAMIKA#2
2. Proses iskhorik yaitu proses
pada volume tetap
W = 0
ΔU = n C
VΔT
Q = ΔU = n C
VΔT
PROSES TERMODINAMIKA#3
3. Proses isotermik yaitu proses
pada temperatur tetap
ΔU = 0
W =
P(V) dV
Q = W
Khusus untuk gas ideal berlaku
P V = tetap
PROSES TERMODINAMIKA#4
Cutnell, J.D. & Johnson, K.W. (2001), Physics.
4. Proses adiabatik yaitu proses
tanpa pertukaran kalor antara
sistem dan lingkungan
Q = 0
W =
P(V) dV
ΔU = – W
Khusus untuk gas ideal berlaku
P V
γ= tetap
SIKLUS TERMODINAMIKA
•
Perpaduan berbagai proses
termodinamika hingga
membentuk proses yang
tertutup
ΔU = 0
W = luas yang diapit kurva P-V
Q = W
• Efisiensi siklus
= W
/
Q
masuk=
(
Q
Q
)
/
Q
PROSES SATU ARAH
•Gas dalam keadaan (b) tidak dapat kembali ke
keadaan (a) secara spontan
proses irreversibel
HUKUM II TERMODINAMIKA
Perumusan Kelvin: Tidak ada suatu proses yang hasil akhirnya berupa pengambilan
sejumlah kalor dari suatu reservoar kalor dan mengkonversi seluruh kalor menjadi usaha
Perumusan Clausius: Tidak ada proses yang hasil akhirnya berupa pengambilan kalor dari suatu reservoar kalor bersuhu rendah dan
Efisiensi mesin Carnot
H C H Q W CQ
Q
Q
H
H C H CT
T
Q
Q
ENTROPI
0 . .
cdef i i abgh i i pros sem i i T Q T Q T QDari siklus Carnot
ENTROPI
f i T dQ i fS
S
S
Perubahan Entropi
0
S
Entropi (S) adalah suatu fungsi keadaan
(seperti P,V,T)
0
dQ
T
Untuk setiap proses kuasistatis berlaku
:Hk Termodinamika II
S
0
Rev.
S