1 of 25

2 of 25

Kemampuan dasaryang akan Anda miliki setelah mempelajari bab ini adalah sebagai berikut.

    • Dapat menganalisis dan menerapkan hukum termodinamika.
  1. Hukum Pertama Termodinamika

B. Hukum Kedua Termodinamika

3 of 25

Hukum Pertama Termodinamika

Sistem didefinisikan sebagai sejumlah zat dalam suatu wadah, yang menjadi pusat perhatian kita untuk dianalisis. Segala sesuatu diluar sistem disebut lingkungan.

Sistem dipisahkan dari lingkungan oleh suatu batas sistem.

4 of 25

Usaha yang dilakukan pada (atau oleh) sistem adalah ukuran energi yang dipindahkan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.

Energi mekanik (kinetik atau potensial) sistem adalah energi yang dimiliki sistem akibat gerak dan koordinat kedudukannya.

Ketika melakukan usaha pada suatu sistem, energi dipindahkan dari diri Anda ke sistem.

Usaha dikerjakan pada (atau oleh) sebuah sistem.

Pengertian Usaha

5 of 25

Kalor muncul jika terjadi perpindahan energi antara sistem dan lingkungan akibat adanya perbedaan suhu atau perubahan wujud zat.

Istilah kalor kurang tepat; yang tepat adalah aliran kalor.

Pengertian Kalor

6 of 25

Pengertian Energi Dalam

Jumlah energi kinetik dan energi potensial yang berhubungan dengan atom-atom atau molekul-molekul zat disebut energi dalam.

Perubahan energi dalam

7 of 25

Formulasi Usaha

Proses yang terjadi pada tekanan tetap disebut proses isobarik.

Usaha pada proses isobarik:

8 of 25

Rumus umum usaha gas

Usaha yang dilakukan oleh (atau pada) sistem (gas) sama dengan luas daerah di bawah grafik p-V dengan batas volum awal, Vp sampai dengan volum akhir, V2.

9 of 25

Proses Siklus

Usaha dalam proses siklus

Usaha yang dilakukan oleh (atau pada) sistem gas yang menjalani suatu proses siklus sama dengan luas daerah yang dimuat oleh siklus tersebut.

10 of 25

Formulasi Kalor

Formulasi Energi Dalam

∆U untuk sistem yang berubah dari suhu awal T1 ke suhu akhir T2.

11 of 25

Proses Isobarik

Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap.

Persamaan keadaan isobarik

Usaha isobarik

12 of 25

Proses Isokhorik

Proses isokholik atau isovolumik adalah proses perubahan gas pada volum tetap.

Persamaan keadaan isokhorik

Karena volum tetap, tekanan gas di dalam wadah naik, usaha sama dengan nol.

13 of 25

Proses Isotermal

Proses isotermal adalah proses perubahan keadaan gas pada suhu tetap.

Persamaan keadaan isotermal:

14 of 25

Usaha

Usaha isotermal:

15 of 25

Proses Adiabatik

Proses adiabatik adalah proses perubahan gas di mana tidak ada aliran kalor yang masuk ke dalam sistem atau keluar dari sistem. (Pada proses adiabatik Q = 0).

Persamaan keadaan adiabatik

Tahapan Laplace

16 of 25

Pernyataan Hukum Pertama Termodinamika

Kalor Q positif jika sistem memperoleh (menerima) kalor dan negatif jika sistem kehilangan (memberi) kalor.

Usaha positif dilakukan oleh sistem dan negatif jika usaha dilakukan pada sistem.

Hukum pertama termodinamika

Energi dalam suatu sistem berubah dari nilai awal U1 ke nilai

akhir U2 sehubung dengan kalor Q dan usaha W:

17 of 25

Hukum Pertama pada Berbagai Proses Termodinamika Gas

Proses isotermal:

Proses isotermal:

Proses isotermal:

18 of 25

Pengertian Kapasitas Kalor

Definisi kapasitas kalor

Kapasitas kalor pada tekanan tetap

Kapasitas kalor pada volum tetap

Kapasitas kalor pada volum tetap

19 of 25

Nilai Kapasitas Kalor dan Tetapan Laplace

Tetapan Laplace (notasi γ) didefinisikan sebagai nilai perbandingan antara kapasitas kalor pada tekanan tetap dengan kapasitas kalor pada volum tetap.

20 of 25

Mesin Kalor

Kalor yang digunakan mesin adalah:

Efisiensi termal sebuah mesin kalor adalah nilai perbandingan antara usaha yang dilakukan dan kalor yang diserap dari sumber suhu tinggi selama satu siklus.

Definisi efisiensi mesin kalor

21 of 25

Hukum Kedua Termodinamika

Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang diperoleh dari suatu sumber pada suhu tertentu seluruhnya menjadi usaha mekanik.

Formulasi Kelvin-Planck

Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja

dalam suatu siklus yang semata-mata memindahkan energi panas dari suatu benda dingin ke benda panas.

Formulasi Clasius

22 of 25

Nicolas Leonard Sadi Carnot

23 of 25

Siklus Carnot

24 of 25

Proses Kerja Mesin Carnot

Efisiensi mesin carnot

25 of 25

Mesin Pendingin

Q1 = Q2 + W

Definisi koefisien performansi

Koefisien performansi mesin pendingin Carnot