KONSEP ILMU TERMODINAMIKA
V23-Widiyanto Pratama Yonathan
A. Konsep
Dari sisi bahasa, thermodinamika berasal dari 2 kata bahasa yunani ialah “Thermos” dan “dynamic”. Biar inget nya mudah, inget aja termos di rumah elo. Fungsi termos buat apa? Pada lazimnya sih termos buat nyimpen air panas.
Nah, dalam bahasa yunani “Thermos” itu artinya panas dan “dynamic” yang mempunyai arti dinamis atau perubahan. Jadi, jika digabung, termodinamika itu pasti berafiliasi akrab sama pergeseran atau pergerakan energi panas, walaupun bantu-membantu konsepnya tidak sesederhana itu.
Konsep ilmu thermodinamika yakni perjuangan untuk mengubah kalor jadi energi, tergolong proses dari anutan energi tersebut dan akhir yang dihasilkan oleh perpindahan energi tersebut.
Konsepnya, energi dihasilkan oleh tata cara yang dibatasi oleh kenyataan, dimana sistem tersebut memungkinkan untuk terbagi lagi menjadi sub-sistem atau membentuk tata cara-tata cara lainnya menjadi tata cara yang lebih besar, dan metode yang tidak tergolong dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan.
B. Sistem-Sistem
Sistem Termodinamika
Sistem termodinamika yaitu bab dari jagat raya yang dipertimbangkan. Sebuah batasan yang faktual atau khayalan memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut lingkungan. Klasifikasi sistem termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan bahan, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan.
Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara metode dan lingkungan:
§ Sistem tertutup
Terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau yakni pola dari metode tertutup di mana terjadi pertukaran panas namun tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan. Apakah sebuah sistem terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya umumnya dipertimbangkan sebagai sifat pembatasnya:
Pembatas Adiabatik: tidak memperbolehkan pertukaran panas
Pembatas Rigid: tidak memperbolehkan pertukaran kerja.
§ Sistem terisolasi
Tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari metode terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.
§ Sistem terbuka
Terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudra merupakan pola dari metode terbuka.
Daftar Isi
C. Hukum Dasar Termodinamika
Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam tata cara termodinamika, ialah:
§ Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika
Hukum permulaan menyatakan bahwa dua metode dalam keadaan setimbang dengan metode ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan yang lain. Hukum ini dimasukkan sesudah aturan pertama.
§ Hukum Pertama Termodinamika
Hukum yang serupa juga terkait dengan masalah kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu tata cara termodinamika tertutup, sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam tata cara dan kerja yang dikerjakan terhadap metode. Hukum ini dapat diuraikan menjadi beberapa proses, yakni proses dengan Isokhorik, Isotermik, Isobarik, dan juga adiabatik.
§ Hukum kedua Termodinamika
Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Tidak ada suara untuk hukum kedua termodinamika yang ada hanyalah pernyataan realita eksperimental yang dikeluarkan oleh kelvin-plank dan clausius.
Pernyataan clausius: mustahil suatu sistem apapun bekerja sedemikian rupa sehingga hasil satu-satunya adalah perpindahan energi selaku panas dari metode dengan temperatur tertentu ke tata cara dengan temperatur yang lebih tinggi.
Pernyataan kelvin-planck: mustahil sebuah metode beroperasi dalam siklus termodinamika dan menunjukkan sejumlah netto kerja kesekeliling sambil menerima energi panas dari satu reservoir termal.(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. – 6th ed. – 2007 – Wiley) Bab5).
Total entropi dari sebuah metode termodinamika terisolasi condong untuk berkembangseiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya hal ini disebut dengan prinsip kenaikan entropi” ialah korolari dari kedua pernyataan diatas (analisis Hukum kedua termodinamika untuk proses dengan menggunakan sifat entropi)(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. – 6th ed. – 2007 – Wiley) Bab6).
§ Hukum ketiga Termodinamika
Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol diktatorial. Hukum ini menyatakan bahwa pada dikala sebuah metode meraih temperatur nol adikara, semua proses akan berhenti dan entropi metode akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol diktatorial bernilai nol.
Referensi
https://www.zenius.net/blog/bahan-konsep-dasar-termodinamika
https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pemahaman-termodinamika-lengkap/