Penjelasan dan Hukum Termodinamika, Lengkap dengan Rumus

Diposting pada
Rate this post

Termodinamika

Termodinamika berasal dari kata thermos yang artinya panas dan dynamic yang artinya gerak atau perubahan. Termodinamika adalah salah satu cabang dalam ilmu fisika yang mempelajari tentang panasa dan temperatur, serta hubungannya dengan energi dan gerak. Intinya, termodinamika membahas tentang bagaimana energi dalam bentuk panas mengalir dari satu benda ke benda yang lain, proses dan akibat yang dihasilkan oleh perpindahan energi tersebut.

Hukum Termodinamika

Secara umum, ada 4 hukum yang berlaku dalam termodinamika, yaitu sebagai berikut:

Hukum Termodinamika 0

 

Hukum ini menjelaskan bahwa kesetimbangan termal berlaku secara universal, yang dimaksud dengan universal di sini adalah apapun zat atau materi benda akan memiliki kesetimbangan termal yang sama jika disatukan.

Bunyi hukum termodinamika 0 adalah sebagai berikut. “Jika terdapat dua sistem dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka ketiga sistem tersebut berada dalam kesetimbangan termasl satu sama lain.”

Hukum Termodinamika 1

Hukum ini menunjukkan hukum kekekalan energi. Bunyi hukum termodinamika 1 adalah sebagai berikut. “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, akan tetapi dapat diubah bentuknya.”

Berikut persamaan matematika yang menjelaskan hukum ini.

Dengan: Q = kalor/panas yang diterima/dilepas (J)

W = energi/usaha (J)

= perubahan energi (J)

Dari persamaan tersebut dapat disimpulkan bahwa seluruh kalor yang diterima dan dilepaskan oleh benda akan menjadi usaha yang ditambahkan dengan perubahan energi.

Hukum Termodinamika 2

Hukum ini menunjukkan kondisi alami dari alur kalor suatu benda dengan suatu sistem. Bunyi hukum termodinamika 2 adalah sebagai berikut. “Kalor mengalir secara alami dari benda yang panas ke yang dingin, dan tidak akan mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke panas tanpa adanya usaha.”

READ  Kapasitor, Pengertian, Jenis, Simbol, dan Rangkaiannya

Hukum Termodinamika 3

Bunyi hukum termodinamika 3 adalah sebagai berikut. “Entropi dari suatu kristal sempurna pada absolut nol sama dengan nol.”

Proses-proses Termodinamika

Terdapat 4 proses termodinamika, tergantung pada keadaan tekanan, volume, dan suhu saat proses tersebut terjadi. Proses tersebut biasanya digambarkan dalam diagram P-V, yaitu diagram yang menunjukkan tekanan (P) dan Volume (V) saat proses tersebut terjadi. Dari berbagai jenis proses termodinamika, ada dua hal penting yang perlu diingat, yaitu variabel yang berubah dan usaha yang dilakukan. Usaha dapat diketahui dengan menghitung luasan grafik P-V.

Isobarik

Isobarik adalah proses termodinamika yang tidak mengubah nilai tekanan sistem

(), sehingga untuk mencari nilai usaha, dapat menggunakan rumus:

Dari rumus tersebut didapatkan bahwa jika volume membesar atau terjadi pemuaian, maka usaha bernilai positif, dan jika volume mengecil saat terjadi penyusutan, maka usaha bernilai negatif.

Sumber: studibelajar.com

Isokhorik

Isokhorik adalah proses termodinamika yang tidak mengubah nilai volume sistem, sehingga usaha bernilai 0 karena tidak terdapat suatu luasan bangun pada gambar P-V.

 

Sumber: studibelajar.com 

Isotermik

Isotermik adalah proses termodinamika yang tidak mengubah nilai suhu sistem sehingga nilai usaha dalam proses ini dapat diketahui dengan menggunakan rumus berikut ini.

Dengan n = jumlah zat (mol)

R = konstanta gas

T= suhu

Adibatik

Adibatik adalah proses termodinamika yang tidak mengubah nilai kalor sistem (Q = 0), sehingga usaha yang dilakukan, dinyatakan dengan menggunakan rumus:

Sumber: studibelajar.com