Materi, Soal, Dan Aplikasi Termodinamika

Apakah yang dimaksud dengan Termodinamika ?

Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari perihal kalor dan perjuangan mekanik pada suatu system (contoh : gas)

Salah satu penerapan konsep termodinamika dalam teknologi

Kesetimbangan kalor terjadi kalau tidak ada pertukaran kalor antara kedua benda tersebut ketika bersentuhan. Kondisi ini hanya sanggup dicapai kalau suhu kedua benda tersebut sama.

B. Besaran-besaran dalam Termodinamika

Usaha (W)

Menentukan Usaha (W) sanggup dilakukan dengan rumus atau dengan Grafik P-V

1.Dengan rumus

W = p∆V= p(V₂ – V₁)                     Keterangan :

W = Usaha (J)

P = Tekanan (N/m²/Pa)

∆V = perubahan V, (V₂ – V₁)

 2.Dengan Grafik P-V

W = luas kawasan arsir

        Gas memuai → W (+)

       W = luas kawasan arsir

       Gas menyusut → W (-)

     W = LUAS ABCD = ∆P . ∆V

 

 Gas mengalami siklus

 Hukum ke-0 Termodinamika

Jika benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda B dan benda B berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C, maka benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C.

Hukum ke-1 Termodinamika

Hukum pertama termodinamika beranggapan bahwa energy bersifat kekal

Artinya :

Kalor yang diterima dipakai untuk menciptakan perubahan energy dalam /∆U, dimana ∆U = Ek =  3/2 kT dan untuk melaksanakan usaha W

 

Salah satu penerapan konsep termodinamika dalam teknologi

Kesetimbangan kalor terjadi kalau tidak ada pertukaran kalor antara kedua benda tersebut ketika bersentuhan. Kondisi ini hanya sanggup dicapai kalau suhu kedua benda tersebut sama.

B. Besaran-besaran dalam Termodinamika

Usaha (W)

Menentukan Usaha (W) sanggup dilakukan dengan rumus atau dengan Grafik P-V

1.Dengan rumus

W = p∆V= p(V₂ – V₁)                     Keterangan :

W = Usaha (J)

P = Tekanan (N/m²/Pa)

∆V = perubahan V, (V₂ – V₁)

 2.Dengan Grafik P-V

W = luas kawasan arsir

        Gas memuai → W (+)

       W = luas kawasan arsir

       Gas menyusut → W (-)

     W = LUAS ABCD = ∆P . ∆V

 

 Gas mengalami siklus

 Hukum ke-0 Termodinamika

Jika benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda B dan benda B berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C, maka benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C.

Hukum ke-2 Termodinamika

Hukum kedua termodinamika berisi pernyataan perihal proses yang sanggup / tidak sanggup terjadi di alam dan perihal pemikiran kalor yang mempunyai arah.

Hukum ini dijelaskan oleh 2 rumusan

1. Rumusan Clausius

Salah satu penerapan konsep termodinamika dalam teknologi

Kesetimbangan kalor terjadi kalau tidak ada pertukaran kalor antara kedua benda tersebut ketika bersentuhan. Kondisi ini hanya sanggup dicapai kalau suhu kedua benda tersebut sama.

B. Besaran-besaran dalam Termodinamika

Usaha (W)

Menentukan Usaha (W) sanggup dilakukan dengan rumus atau dengan Grafik P-V

1.Dengan rumus

W = p∆V= p(V₂ – V₁)                     Keterangan :

W = Usaha (J)

P = Tekanan (N/m²/Pa)

∆V = perubahan V, (V₂ – V₁)

 2.Dengan Grafik P-V

W = luas kawasan arsir

        Gas memuai → W (+)

       W = luas kawasan arsir

       Gas menyusut → W (-)

     W = LUAS ABCD = ∆P . ∆V

 

 Gas mengalami siklus

 Hukum ke-0 Termodinamika

Jika benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda B dan benda B berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C, maka benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C.

Contoh Soal Termodinamika

1. Proses yang dilakukan sebuah gas pada ruang tertutup ditampilkan pada grafik P-V di bawah ini:

Salah satu penerapan konsep termodinamika dalam teknologi

Kesetimbangan kalor terjadi kalau tidak ada pertukaran kalor antara kedua benda tersebut ketika bersentuhan. Kondisi ini hanya sanggup dicapai kalau suhu kedua benda tersebut sama.

B. Besaran-besaran dalam Termodinamika

Usaha (W)

Menentukan Usaha (W) sanggup dilakukan dengan rumus atau dengan Grafik P-V

1.Dengan rumus

W = p∆V= p(V₂ – V₁)                     Keterangan :

W = Usaha (J)

P = Tekanan (N/m²/Pa)

∆V = perubahan V, (V₂ – V₁)

 2.Dengan Grafik P-V

W = luas kawasan arsir

        Gas memuai → W (+)

       W = luas kawasan arsir

       Gas menyusut → W (-)

     W = LUAS ABCD = ∆P . ∆V

 

 Gas mengalami siklus

 Hukum ke-0 Termodinamika

Jika benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda B dan benda B berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C, maka benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C.

.

1. 0,12 J
2. 0,60 J
3. 1,20 J
4. 6,00 J
5. 12,0 J

2. Suatu mesin Carnot yang bekerja pada suatu reservoir suhu rendah 300 K mempunyai efisiensi 50 %. Agar efisiensinya naik menjadi 80 %, reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi….

1. 400 K
2. 600 K
3. 900 K
4. 1000 K
5. 1500 K

3. Volume suatu piston berubah dari 2 m³ menjadi 6 m³ pada tekanan 1 atm. Besarnya perjuangan yang dilakukan sistem ialah ….

1. 100 kJ
2. 200 kJ
3. 400 kJ
4. 500 kJ
5. 600 kJ

Tweet