Ruang Lingkup Termodinamika

Pengertian Termodinamika

Dikutip dari situs id.wikipedia.org, Termodinamika merupakan salah satu cabang fisika yang membicarakan perihal pergeseran energi panas menjadi bentuk energi lain. Hukum pertama termodinamika dan aturan termodinamika kedua menjadi contoh dalam membicarakan perihal pergeseran energi. Pengukuran di dalam termodinamika tidak dinyatakan dengan besaran mikroskopis melainkan dengan besaran makroskopis. Termodinamika membahas perihal korelasi antara energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.

 

Sistem dan Lingkungan

Sistem adalah satu kesatuan yang sedang diperhatikan. Sedangkan Lingkungan yaitu segala sesuatu yang berada di luar sistem. Kemudian, ada juga yang disebut dengan Batasan Sistem (Boundary System) yaitu sesuatu yang membatasi antara Sistem dan Lingkungan. Kaprikornus batas sistem-lingkungan dan perpindahan, kalor dan entropi antara tata cara dan lingkungan, sistem pada termodinamika dibagi menjadi 3, yakni

1.      Sistem Terbuka

Dikutip dari situs id.wikipedia.org, Sistem terbuka ialah metode termodinamika yang di dalamnya terjadi pertukaran energi dalam bentuk panas dan kerja serta terjadi pada benda dengan lingkungannya. Dalam tata cara terbuka, terdapa sebuah pembatas yang memperbolehkan pertukaran benda. Pembatas ini disebut permeable. Contohnya Samudra, lautan, dan berkembang-tumbuhan.

2.      Sistem Tertutup

Sistem tertutup ial
ah sistem termodinamika yang di dalamnya terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah acuan dari metode tertutup di mana terjadi pertukaran panas namun tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan.

3.      Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi yakni metode termodinamika yang di dalamnya tidak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi yaitu wadah terisolasi, mirip tabung gas terisolasi

Hukum Termodinamika

Hukum dasar yang berlaku dalam metode thermodinamika dibagi menjadi 4, ialah:

·         Hukum Awal Termodinamika (Zeroth Law)

Apa sih, kesetimbangan termal itu?

Kesetimbangan termal adalah kondisi di mana suhu dari tata cara-tata cara yang terlibat yakni sama atau tidak ada kalor yang mengalir. Makara, bila ada benda A dan benda B yang dikatakan meraih kesetimbangan termal, artinya benda A dan benda B tersebut mempunyai suhu yang serupa dan tidak ada kalor yang mengalir di antara keduanya. Kalor sendiri mengalir dari sistem bersuhu tinggi ke metode bersuhu rendah. Oleh sebab itu, kalau suhu kedua metode sama, maka kalor tidak akan mengalir di antara keduanya.

 

·         Hukum I Termodinamika (Kekekalan Energi)

Hukum termodinamika 1 menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, dan hanya mampu diubah bentuk energinya saja. Oleh sebab itu, dalam hukum ini didapat persamaan diatas. Dari persamaan atau rumus tersebut, kau perlu mengenali aturan nilai aktual dan negatif, yakni sebagai berikut:

–          ΔU bertanda aktual (+) kalau metode mengalami peningkatan suhu dan bertanda negatif (-) kalau sistem mengalami penurunan suhu.

–          Q bertanda nyata (+) bila tata cara menyerap kalor dan bertanda negatif (-) bila tata cara melepas kalor.

–          W bertanda aktual (+) jika tata cara melakukan perjuangan dan bertanda negatif (-) kalau sistem menerima usaha.

Hukum ini diuraikan menjadi 4 proses termodinamika, ialah

Isobarik (Tekanan tetap atau konstan)

Isokhorik (Volume tetap  atau konstan)

Isotermik (Suhu tetap atau konstan)

Adiabatik (metode diisolasi semoga tidak ada kalor yang keluar maupun masuk atau tidak terjadi pertukaran kalor)

 

·         Hukum II Termodinamika (Arah Reaksi Sistem)

Apa yang dimaksud Entropi?

Entropi yakni besaran yang menggambarkan tingkat keacakan sistem. Semakin acak benda maka benda akan kian homogen (sejenis) dan entropinya akan kian besar. Kamu mampu perhatikan gambaran di atas untuk lebih memahami ihwal entropi. Secara impulsif (alamiah), metode akan senantiasa menuju homogen (menjadi lebih acak), sehingga entropi akan senantiasa semakin besar (perubahan entropi konkret). Selain itu, dalam termodinamika, dikala ada perbedaan suhu antara tata cara yang terlibat, maka sistem akan senantiasa menuju suhu yang homogen (kesetimbangan termal).

 

·         Hukum III Termodinamika

Hukum III termodinamika menyatakan bahwa suatu sistem yang mencapai temperatur nol adikara (temperatur dalam kelvin), semua prosesnya akan berhenti dan entropi sistem akan mendekat nilai minimum.

 

Penerapan Termodinamika

Dikutip dari id.wikipedia.org, Termodinamika digunakan di banyak sekali bidang dalam kehidupan sehari-hari, berikut contohya:

–          Mesin termal

Dalam bidang teknik, ilmu termodinamika dimanfaatkan untuk menghitung tingkat efisiensi materi bakar mesin dan perancangan mesin. Manfaat ini diperoleh dari penggunaan data empiris dan persamaan aljabar. Ilmu termodinamika dipakai untuk bidang ilmu yang berhubungan dengan pemanfaatan dari perubahan energi. Termodinamika secara khusus dipraktekkan dan digunakan dalam analisa mesin-mesin termal oleh para teknisi. Ilmu termodinamika dimanfaatkan dalam banyak sekali jenis motor mirip motor diesel dan motor bensin. Dalam bidang kelistrikan, ilmu termodinamika digunakan dalam pembangkit listrik dan turbin gas. Dalam kehidupan rumah tangga, termodinamika dimanfaatkan dalam perancangan mesin pendingin, penanak nasi, setrika, metode penghangat surya dan televisi. Sementara itu, dalam teknologi luar angkasa, termodinamika dimanfaatkan dalam perancangan mesin roket. Sementara itu, di bidang industri, mesin termal ini dimanfaatkan selaku mesin penggagas, mesin pendingin maupun mesin penghangat.

–          Konversi energi

Konsep mengenai metode termodinamika digunakan selaku ajaran permulaan menuju ke proses konversi energi. Prinsip metode termodinamika ini dipadukan dengan prinsip kesetimbangan energi. Pemanfaatan kedua prinsip ini adalah untuk mengetahui besarnya unjuk kerja yang muncul selama proses konversi energi.