Termodinamika dapat didefinisikan selaku sains dari energi, kalor menjadi daya/kerja.
Hukum pertama termodinamika, hukum kekekalan energi, energi merupakan besaran/properti dari termodinamika.
Hukum keduanya : energi memiliki kualitas dan kuantitas, dan sebuah proses berlangsung pada arah yang kualitasnya berkurang.
Termodinamika dibagi menjadi dua:
1. Termodinamika klasik,
2. Termodinamika statistik.
Sistem, lingkungan, dan batas
Sistem ialah kuantitas atau materi yang dipilih untuk dipelajari,
Daerah diluar metode dinamakan lingkungan,
Batas adalah permukaan yang memisahkan antara sistem dan lingkungan,
Sistem tertutup dan terbuka
Sistem tertutup dinamakan kendali massa, pada sistem ini tidak terjadi pertukaran massa antara metode dan lingkungan, tetapi cuma terjadi pertukaran energi.
Sistem tertutup
Sistem terbuka, kendali volume, pada metode ini mampu terjadi pertukaran massa dan energi antara tata cara dan lingkungan.
Terbuka
Sistem terisolasi, ketika tidak terjadi pertukaran massa dan energi sistem dan lingkungan.
Terisolasi
Sistem evaluasi engineering, mesti terdefinisi dengan terperinci tata cara tersebut.
Penerapan dalam Kehidupan Sehari-hari
Ada banyak penerapan aturan termodinamika dalam kehidupan sehari-hari kayak termos, lalu mesin kendaraan bermotor, lemari es, dan pendingin ruangan (AC). Semua benda ini gunain aturan termodinamika untuk ngelakuin perpindahan kalor dan melakukan usaha.
Hukum-hukum dasar dalam Termodinamika
1. Hukum Awal / Hukum ke Nol
Hukum awal termodinamika ngejelasin kalo ada dua buah sistem yang berada dalam kesetimbangan kemudian ada metode baru di antara 2 sistem ini, maka kekerabatan 2 metode dengan tata cara gres yakni hubungan saling setimbang atau kesetimbangan.
2. Hukum Pertama
Hukum pertama termodinamika ngejelasin perihal kekelan energi.
3. Hukum Kedua
Hukum kedua termodinamika ngejelasin kalo perpindahan kalor sebuah tata cara terjadi pada suhu tinggi menuju suhu rendah.
Properti
Karakteristik dari sebuah tata cara dinamakan properti.
Besaran pada Termodinamika terbagi menjadi dua macam, yakni besaran intensif (tidak bergantung massa) dan ekstensif (bergantung massa).
Besaran intensif diantaranya, temperatur, tekanan, dan rapat massa. Sedangkan besaran ekstensif diantaranya : massa total, volume total.
Properti ekstensif per unit massa dinamakan properti spesifik.
Proses dan siklus
Sistem dikatakan mengalami suatu siklus jika proses yang berlangsung kembali ke kondisi semula.
Beberapa tipe proses isotermal, isokhoriki, sobarik, dan adiabatik.
Siklus
Proses perubahan suatu tata cara dari satu keadaan setimbang keadaan setimbang lainnya. Rangkaian kondisi yang dilewati sepanjang proses dinamakan jalur.
Proses kuasistatik atau kuasi setimbang adalah proses yang berlangsung sangat lambat di mana sistem dapat berubah secara internal sedemikian hingga semua bab pada metode berubah serempak.
Hukum ke nol Termodinamika,
Jika terdapat dua benda yang setimbang termal dengan benda ketiga maka kedua benda tersebut setimbang termal.
Konsep temperatur dan alat ukur suhu dua benda berada dalam keadaan setimbang termal jika kedua benda tersebut mempunyai temperatur yang sama.
Hukum I Termodinamika
Salah satu acuan sederhana berkaitan dengan perpindahan energi antara metode dan lingkungan yang melibatkan Kalor dan Kerja yaitu proses pembuatan popcorn.
Hukum 1
Hukum pertama termodinamika ialah salah satu teladan hukum kekekalan energi. Artinya, energi tidak mampu diciptakan dan t
idak mampu dimusnahkan. Energi hanya dapat berganti dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Hukum I termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses bila kalor (Q) diberikan terhadap sistem dan sistem melakukan perjuangan (W), maka akan terjadi pergantian energi dalam (∆U). Pernyataan ini mampu dituliskan secara matematis sebagai berikut, ∆U=Q-W atau Q = ∆U+W
Dengan
: perubahan energi dalam (Joule)
Q: jumlah kalor (Joule)
W: usaha tata cara (Joule)
Apabila metode menerima kalor dari lingkungan (Q+)dan metode melakukan perjuangan (W+). Dan jika tata cara melepas kalor ke lingkungan (Q-) dan metode dilakukan usaha (W-).
Contoh
Hukum Termodinamika 2
Rudolf Clausius menyatakan suatu rumusan Clausius mengenai aturan termodinamika 2, adalah kalor akan mengalir secara impulsif dari benda yang bersuhu tinggi ke bersuhu rendah. Lalu, tidak mengalir impulsif ke arah sebaliknya.
Sedangkan untuk permasalahan entropi, hukum termodinamika 2 menjelaskan jika total entropi jagat raya tidak akan terjadi pada proses reversible (∆S = 0), namun akan bertambah pada proses irreversible (∆S >0).
Secara alami, proses termodinamika yang berjalan adalah irreversible atau proses yang berlangsung secara spontan pada satu arah, tetapi tidak pada arah sebaliknya.
Namun, ada juga proses reversible atau proses bolak balik. Contohnya yaitu proses yang terjadi pada dua benda dengan suhu yang selisihnya sedikit.
Kita juga tidak akan mampu membuat sebuah mesin kalor yang dapat melakukan pekerjaan dalam satu siklus yang bisa menyerap seluruh kalor dari suatu reservoir, lalu mengganti semuanya menjadi perjuangan luar.
Mesin kalor merupakan pembahasan yang dilaksanakan oleh Kelvin dan Planck yang diketahui dengan rumusan Kelvin-Planck ihwal aturan termodinamika 2 pada mesin kalor.
Contoh Penerapan Hukum Termodinamika 2
Mesin Carnot, mesin pendingin.
Referensi
https://youtu.be/g51j1GGCGDE diakses 15/03/22
https://youtu.be/NilKh3R9Ayk diakses 15/03/22
https://blog.edukasystem.com/termodinamika/#Konsep_Dasar_Termodinamika diakses 15/03/22
https://sumber.mencar ilmu.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Termodinamika-anto/topik1.html diakses 15/03/22