Termodinamika

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

Materi Presentasi Pelajaran Fisika untuk anak SMA

Comments

Presentation Transcript

THERMIDINAMIKA:

THERMIDINAMIKA Drs. Agus Purnomo a guspurnomosite.blogspot.com

PENGERTIAN TERMODINAMIKA:

PENGERTIAN TERMODINAMIKA Pengertian Menurut Bahasa Termodinamika berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos yang berarti panas, dan dynamic yang berarti perubahan. Pengertian Secara Umum Secara umum mempunyai pengertian kajian mengenai kalor (panas) yang berpindah.

PowerPoint Presentation:

• Termodinamika mempelajari hubungan antara panas, kerja dan energi serta perubahan-perbahan yang diakibatkannya terhadap si s tem • Sistem kesetimbangan dalam termodinamika 1. Kesetimbangan te r mal 2. Kesetimbangan mekanik 3. Kesetimbangan material Istilah – istilah penting dalam termodinamika kimia : • sistem : bagian dari alam semesta yang kita amati atau yang dipelajari • lingku n gan : bagian diluar sistem yang yang masih berpengaruh atau dipengaruhi oleh sistem • Batas (boundary) : bagian yang memisahkan sistem dengan lingkungan. KONSEP-KONSEP DASAR TERMODINAMIKA

Usaha Luar:

Usaha Luar Usaha luar dilakukan oleh sistem , jika kalor ditambahkan ( dipanaskan ) atau kalor dikurangi ( didinginkan ) terhadap sistem . Jika kalor diterapkan kepada gas yang menyebabkan perubahan volume gas, usaha luar akan dilakukan oleh gas tersebut . Usaha yang dilakukan oleh gas ketika volume berubah dari volume awal V 1 menjadi volume akhir V 2 pada tekanan p konstan dinyatakan sebagai hasil kali tekanan dengan perubahan volumenya .

Usaha Luar:

Secara umum , usaha dapat dinyatakan sebagai integral tekanan terhadap perubahan volume yang ditulis sebagai Usaha Luar

Energi Dalam (U):

Energi Dalam (U) Suatu gas yang berada dalam suhu tertentu dikatakan memiliki energi dalam. Energi dalam gas berkaitan dengan suhu gas tersebut dan merupakan sifat mikroskopik gas tersebut. Meskipun gas tidak melakukan atau menerima usaha, gas tersebut dapat memiliki energi yang tidak tampak tetapi terkandung dalam gas tersebut yang hanya dapat ditinjau secara mikroskopik.

Energi Dalam (U):

Berdasarkan teori kinetik gas, gas terdiri atas partikel-partikel yang berada dalam keadaan gerak yang acak . Gerakan partikel ini disebabkan energi kinetik rata-rata dari seluruh partikel yang bergerak . Energi kinetik ini berkaitan dengan suhu mutlak gas. Jadi , energi dalam dapat ditinjau sebagai jumlah keseluruhan energi kinetik dan potensial yang terkandung dan dimiliki oleh partikel-partikel di dalam gas tersebut dalam skala mikroskopik . Dan, energi dalam gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Oleh karena itu , perubahan suhu gas akan menyebabkan perubahan energi dalam gas. Energi Dalam (U)

Energi Dalam (U):

Secara matematis, perubahan energi dalam gas dinyatakan sebagai untuk gas monoatomik U ntuk gas diatomik Energi Dalam (U)

Usaha (W):

Usaha (W) Usaha alias kerja merupakan proses perpindahan energi melalui cara-cara mekanis . Usaha dalam gerak translasi : Usaha dalam gerak rotasi : Usaha pada termodinamika :

Kalor (Q):

Kalor (Q) Kalor mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah, dan akan berhenti hingga suhu kedua benda sama. Kalor bukanlah suatu jenis energi, melainkan energi yang berpindah. Jadi dapat disimpulkan bahwa kalor adalah energi yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu .

PowerPoint Presentation:

Proses Termodinamika Proses termodinamika Operasi yang menyebabkan keadaan sistem berubah Ada beberapa jenis proses termodinamika : Proses Isotermis , dT = 0, tidak ada perubahan temperatur sistem Proses Adiabatik , dq = 0, tidak ada pertukaran panas antara sistem dengan lingkungan Proses Isobaris , dP = 0, tekanan sistem konstan Proses Isokoris , dV = 0, tidak ada perubahan volume sistem Proses Siklis , dU = 0, dH = 0, Sistem melakukan beberapa proses yang berbeda tetapi akhirnya kembali pada keadaan semula Proses reversibel (Proses dapat balik ) : suatu proses yang berlangsung sedemikian hingga setiap bagian yang mengalami perubahan dikembalikan pada keadaan semula tanpa menyebabkan suatu perubahan lain. Proses irreversibel (proses tak dapat balik) : proses yang berlangsung dalam satu tahap, arahnya tak dapat dibalik kecuali dengan tambahan energi luar

Proses-proses Termodinamika Gas :

PROSES-PROSES TERMODINAMIKA Proses Isobarik (1) Tekanan konstan Proses Isotermis (2) Temperatur kontan Proses Adiabatis (3) Tidak ada kalor yang hilang Proses Isokorik (4) Volume konstan Proses-proses Termodinamika G as

Proses-proses Termodinamika Gas :

Proses-proses Termodinamika G as Proses isobarik Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap . Persamaan keadaan untuk proses isobarik adalah atau Ini adalah huku m Gay Lussac . Sedangkan rumus usahanya adalah

PowerPoint Presentation:

PROSES ISOBARIK KERJA : KALOR PERUBAHAN ENERGI DALAM : R = Konstanta gas universal = 8.31 J/mol.K C P = Kapasitas panas tekanan konstan

PowerPoint Presentation:

PROSES ISOKHORIK KERJA : KALOR PERUBAHAN ENERGI DALAM : n = Jumlah mol C V = Kapasitas panas volume konstan

Proses-proses Termodinamika Gas :

c. Proses isotermal Jika proses yang terjadi berlangsung dalam suhu konstan , proses ini dinamakan proses isotermik . Karena berlangsung dalam suhu konstan , tidak terjadi perubahan energi dalam dan berdasarkan hukum I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem ( Q = W ). Persamaan keadaan untuk proses isokhorik adalah , karena T tetap maka : atau Proses-proses Termodinamika G as

PowerPoint Presentation:

PROSES ISOTERMIS KERJA : KALOR PERUBAHAN ENERGI DALAM : KALOR :

Proses-proses Termodinamika Gas :

d. Proses A diabatik Proses adiabatik adalah proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya kalor yang masuk ke atau keluar dari sistem (gas), yaitu Q = 0. atau atau Proses-proses Termodinamika G as

PowerPoint Presentation:

PROSES ADIABATIK KERJA :

PowerPoint Presentation:

PERUBAHAN ENERGI DALAM :

PowerPoint Presentation:

Dengan > 1, merupakan hasil perbandingan kapasitas kalor gas padatekanan tetap CP dan kapasitas kalor pada volume tetap CV. Yang disebut konstanta Laplace. Usaha yang dilakukan oleh sistem (gas) hanya mengubah energi dalam , sebab sistem tidak menerima ataupun melepas kalor . Besarnya usaha yang dilakukan oleh sistem dapat ditentukan dengan menerapkan rumus umum usaha , maka diperoleh persamaan

PowerPoint Presentation:

W Q U Isokhorik 0 Isobarik Isotermis 0 Adiabatik 0

Hukum I Termodinamika:

Hukum I Termodinamika Jika kalor diberikan kepada sistem, volume dan suhu sistem akan bertambah (sistem akan terlihat mengembang dan bertambah panas). Sebaliknya, jika kalor diambil dari sistem, volume dan suhu sistem akan berkurang (sistem tampak mengerut dan terasa lebih dingin). Prinsip ini merupakan hukum alam yang penting dan salah satu bentuk dari hukum kekekalan energi.

Hukum I Termodinamika:

Sistem yang mengalami perubahan volume akan melakukan usaha dan sistem yang mengalami perubahan suhu akan mengalami perubahan energi dalam. Jadi, kalor yang diberikan kepada sistem akan menyebabkan sistem melakukan usaha dan mengalami perubahan energi dalam. Prinsip ini dikenal sebagai hukum kekekalan energi dalam termodinamika atau disebut hukum I termodinamika. Hukum I Termodinamika

Hukum I Termodinamika:

Secara matematis , hukum I termodinamika dituliskan sebagai Secara sederhana, hukum I termodinamika dapat dinyatakan sebagai berikut. Jika suatu benda (misalnya krupuk) dipanaskan (atau digoreng) yang berarti diberi kalor Q, benda (krupuk) akan mengembang atau bertambah volumenya yang berarti melakukan usaha W dan benda (krupuk) akan bertambah panas yang berarti mengalami perubahan energi dalam U Hukum I Termodinamika

Hukum I Termodinamika :

Hukum I Termodinamika Untuk setiap proses, apabila kalor Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam :  U = Q – W Perjanjian tanda untuk W dan Q: W ( + ) → sistem melakukan usaha terhadap lingkungan W ( – ) → sistem menerima usaha dari lingkungan Q ( + ) → sistem menerima kalor dari lingkungan Q ( – ) → sistem melepas kalor pada lingkungan perubahan energi dalam

Siklus Termodinamika:

Siklus Termodinamika A – B proses isotermal B – C proses isobarik C – A proses isokhorik Usaha W yang dilakukan oleh sistem untuk satu siklus sama dengan luas daerah yang diarsir pada diagram PV siklus carnot

PowerPoint Presentation:

MESIN-MESIN KALOR  = Efisiensi mesin kalor

PowerPoint Presentation:

MESIN-MESIN PENDINGIN COP = Coefficient Of Performance mesin pendingin

Hukum II Termodinamika:

Hukum II Termodinamika Formulasi Kelvin-Planck menyatakan bahwa tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja pada suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang diperoleh dari suatu sumber pada suhu tertentu seluruhnya menjadi usaha mekanik.

Hukum II Termodinamika:

Hukum kedua termodinamika juga menjelaskan bahwa kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah dan tidak pernah secara spontan mengalir ke arah yang sebaliknya. Sesuai dengan Formulasi Clausius yang menyatakan bahwa “ Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja semata-mata memindahkan energi panas dari suatu benda dingin ke benda panas. ” Hukum II Termodinamika

Pengertian entropi:

Pengertian entropi Besaran termodinamika yang menyertai perubahan setiap keadan dari keadaan awal sampai keadaan akhir sistem. Menyatakan ukuran ketidakteraturansuatu sistem Sistem yang memiliki entropi tinggi berarti sistem tersebut makin tidak teratur

Mesin Carnot:

Mesin Carnot Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotesis yang beroperasi dalam siklus yang disebut siklus Carnot . Sebuah siklus termodinamika terjadi ketika suatu sistem mengalami rangkaian keadaan yang berbeda dan akhirnya kembali keadaan semula. Dalam siklus ini, sistem dapat melakukan usaha terhadap lingkungannya, sehingga disebut mesin kalor .

Kapasitas Kalor Gas:

Kapasitas Kalor Gas Kapasitas kalor (C) adalah jumlah kalor yg diperlukan untuk menaikkan temperatur dari suatu sampel bahan sebesar 1K.

PowerPoint Presentation:

That's All Wassalamu'alaikum Wr.Wb. aguspurnomosite.blogspot.com

authorStream Live Help