TERMODINAMIKA 1

MATERI TERMODINAMIKA

“Termodinamika merupakan cabang fisika yang mempelajari tentang perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain, terutama perubahan energi panas ke bentuk energi lain.”

A. Usaha dan Definisi Proses-Proses dalam Termodinamika

1. Usaha oleh lingkungan terhadap sistem 

Usaha yang dilakukan oleh lingkungan terhadap sistem (gas) pada tekanan tetap dapat dirumuskan sebagai berikut:

 

Catatan: perhatikan baik-baik tanda negatif pada rumus usaha yang dilakukan oleh lingkungan.

2. Proses-proses dalam termodinamika

a. Proses Isotermal
Proses isothermal adalah proses termodinamika yang berlangsung pada suhu tetap dan pada sistem tertutup. Menurut persamaan umum gas ideal, perubahan volume gas pada proses isotermal dapat dirumuskan sebagai berikut:

Sedangkan usaha isotermalnya:

b. Proses Isokhorik 

Proses isokhorik adalah proses termodinamika yang berlangsung pada volume tetap dan pada sistem tertutup. 

c. Proses Isobarik 

Proses isobarik adalah proses termodinamika yang berlangsung pada tekanan tetap dan pada sistem tertutup.

d. Proses Adiabatik 

Proses adiabatik adalah proses termodinamika yang berlangsung tanpa terjadi perubahan kalor pada sistem dan terjadi dalam sistem tertutup. 

B. Hukum I Termodinamika 

Hukum I Termodinamika pada prinsipnya menyatakan bahwa “energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan begitu saja, tetapi dapat diubah kedalam bentuk yang lain.”  Hukum I Termodinamika ini merupakan perluasan dari Hukum Kekekalan Energi, dimana jika suatu sistem diberi kalor (Q) maka system tersebut dapat melakukan usaha (W) dan energi dalamnya akan berubah (U). Secara matematis dapat ditulis:

Dalam pemakaiannya kita harus menggunakan tanda tertentu sesuai standar yang dipakai. Peraturan tandanya adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Ilustrasi Sistem-Lingkungan

C. Penerapan Hukum I Termodinamika Pada Beberapa Proses Termodinamika

Tabel 1. Proses Termodinamika