Termodinamika – Pengertian, Hukum, Proses, Prinsip Dan Pola Soal

Hukum Termodinamika – Pada pertemuan kali ini ContohSoal.co.id akan pertanda secara lengkap mengenai materi termodinamika, mulai dari pengertian, hukum, proses, prinsip dan pola soalnya.Namun dipembahasan sebelumnya ContohSoal.co.id juga telah menjabarkan meteri tentang Termokimia. Nah untuk lebih lengkapnya mari simak aja ulasannya berikut ini.

Pengertian Termodinamika

Termodinamika yakni merupakan sebuah bidang ilmu yang mencakup hubungan di antara panas dan juga jenis energi lainnya. Termodinamika ini sendiri ditemukan dan juga diteliti pada awal kala 18.

Saat itu, terkait dengan dan menerima perhatiandi dikarenakan penggunaan mesin uap.Pada Termodinamika terdapat dua aturan yang berlaku yakni Hukum Termodinamika I dan Termodinamika II.

Hukum Termodinamika I

“Jumlah kalor yang ada pada suatu sistem yakni sama dengan perubahan energi yang ada di dalam sistem tersbeut ditambah dengan perjuangan yang dilakukan oleh sistem.”

Hubungan antar kalor dan juga lingkungan di dalam aturan I Termodinamika sanggup anda lihat pada gambar yang ada di bawah ini.

Energi di dalam sistem yakni jumlah total dari semua energi molekul yang ada di dalam sistem.

Jika sistem melaksanakan perjuangan atau pun sistem mendapatkan kalor yang berasal dari lingkungan maka energi yang ada di dalam sistem akan naik, sebaliknya apabila energi yang ada di dalam sistem akan berkurang apabila sistem melaksanakan perjuangan terhadap lingkungan atau pun sistem member kalor pada lingkungan.

Dengan begitu kita sanggup menyimpulkan jikalau perubahan energi yang ada di dalam sistem tertutup yakni selisih dari kalor yang diterima dengan memakai perjuangan yang dilakukan sistem.

Rumus Hukum I Termodinamika

Q=∆U+W

atau

∆U=Q–W

Dimana jikalau diketahui :

∆U = Perubahan energi dalam sistem (J)

Q = Kalor yang diterima ataupun dilepas sistem (J)

W = Usaha (J)

Hukum II Termodinamika

Di bawah ini yakni merupakan suara dari Hukum II Termodinamika:

“Kalor sanggup mengalir secara alami dari benda yang mempunyai suhu panas ke benda yang mempunyai suhu lebih dingin; kalor tidak sanggup mengalir secara impulsif dari benda cuek ke benda panas tanpa dilakukan sebuah usaha”.

Penjelasan Hukum II Termodinamika yakni sebagai berikut ini, silahkan simak ya!

Tidak akan mungkin menciptakan mesin yang sanggup bekerja di dalam satu siklus, mendapatkan kalor dari satu reservoir serta mengubah kalor seluruhnya menjadi usaha.

Tidak akan mungkin menciptakan mesin yang sanggup bekerja di dalam satu siklus dengan mengambil kalor dari reservoir yang mempunyai suhu rendah dan memberikannya ke reservoir yang mempunyai suhu lebih tinggi tanpa adanya perjuangan dari luar.

Mesin yang bekerja di antara reservoir suhu Tt dan reservoir suhu Tt (Tt > Tr), mempunyai efisiensi yang maksimum.

Prinsip-Prinsip Termodinamika

Dalam prinsip penerapan termodinamika yang mencakup Mekanika, pada panas dan Kalkulus Diferensial pada ilmu pengetahuan lain ditunjukkan pada Gambar 1.

Yang ditunjukan pada Gambar 2 yakni bahwa penyelesaian suatu masalah/problema secara termodinamika dilakukan melalui beberapa tahapan, yakni:

Formulasi problem ke dalam besaran & bentuk termodinamika. Hal ini yang dikatakan sebagai mengubah bahasa dalam problem ke dalam bahasa termodinamika, kemudian merumuskannya dengan memakai besaran-besaran termodinamika.

Dala termodinamika ada yang namanya penilaian sifat dan fungsi, yang artinya melaksanakan analisis terhadap formulasi yang telah disusun pada langkah pertama (1). Tahap ini membutuhkan pemahaman pengetahuan termodinamika yang memadai supaya tidak terjadi kesalahan persepsi terhadap arah atau tujuan problema tersebut.

Penyelesaian problem termodinamika. Pada tahap ini diharapkan pemberian pengetahuan matematika/kalkulus (deferensial, integral) sehingga sanggup diperoleh balasan yang valid atau sanggup dipertanggungjawabkan.

Maka intinya, dalam prinsip termodinamika yakni sebebnarnya hal yang terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari. Dengan perkembangan yang terjadi dimana termodinamika direkayasa dengan sedemikian rupa menjadi suatu bentuk prosedur yang sanggup membantu insan dalam kegiatannya.

Dari perkembangan tersebut diaplikasi termodinamika yang begitu luas ilmu termodinamika semenjak kala 17.Kemudian dimulainya pengembangan ilmu termodinamika yakni dengan pendekatan makroskopik ,perilaku umum partikel zat yang menjadi media pembawa energi.

Pengertian Entropi

Entropi sanggup diartikan sebagai ukuran ketidakberaturan, di dalam sistem yang tertutup poningkatan entropi oleh penurunan jumlah energi yang tersedia, semakin tinggi entropi maka akan semakin tinggi juga ketakberaturannya.

Entropi Pada Proses Temperatur Konstan

Apabila suatu sistem yang ada pada suhu mutlak T mengalami proses reversible dengan menyerap sejumlah kalor Q maka kenaikan entropi ∆S sanggup dituliskan menyerupai di bawah ini:

∆S = S2 – S1 = Q/T

Penjelasan :

∆S : perubahan entropi (J/K)

S1 : entropi mula-mula (J/K)

S2 : entropi selesai (J/K)

Entropi Pada Proses Temperatur Berubah

Pada proses yang mengalami perubahan temperature, entropi sanggup dituliskan sebagai berikut ini:

Keterangan :

Penjelasan :

∆S : perubahan entropi (J/K)

S1 : entropi mula-mula (J/K)

S2 : entropi selesai (J/K)

c : kalor jenis (J/kg K)

m : massa (kg)

T1 : suhu mula-mula (K)

T2 : suhu selesai (K)

Contoh Soal Termodinamika dan Pembahasannya

Jika ada suatu mesin mempunyai suhu reservoir tinggi 400 derajat Celcius dan suhu reservoir rendah sekitar 70 derajat Celcius, coba hitunglah efisiensi yang ada pada mesin tersebut.

Cara Mengerjakan :

Apabila diketahui :