View
101
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
asdfasdf
Citation preview
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 1/10
Standar kompetensi
3. menerapkan konsep termodinamika dalam
mesin kalor
Kompetensi dasar
3.2 menganalisis perubahan keadaan gasideal dengan menerapkan hukumtermodinamic
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 2/10
HUKUM II TERMODINAMIKA
PENGAJAR: FITRI AZHARI,S.Pd
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 3/10
HUKUM II TERMODINAMIKA
Hukum II termodinamika dapat di nyatakan dari beberaparumusan yang meupakan kesimpulan hasil pengamatan berbagai
peristiwa.u Supaya mesin dapat bekerja terus menerus, proses
kerjanya harus meupakan sebuah siklus. Kelvin – Planck dan Rudolf
Julius Emanuel Clausius (1822-1888) memformulasikan hukum IItermodinamika untuk pemahaman konversi energi panas menjadi
energi mekanik.
Kelvin – Planck merumuskan untuk mesin kalor :
“ Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus,
meneima kalor dari suatu reservoir dan mengubah seluruh kalor
menjadi usaha. Sebuah mesin harus bekerja diantara paling sedikit
dua reservoir, yaitu besuhu tinggi dan bersuhu rendah”.
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 4/10
Clausius merumuskan untuk mesin pendingin:
“ Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja
dalam satu siklus, mengambil kalor darireservoir suhu tinggi tanpa memerlukan usaha
dari luar”
Hasil yang ekuivalen berdasarkan rumusan
Clasius terdapat kemungkinan untuk membuat
mesin yang bekerja dalam satu siklus. Siklus
yang dimaksud adalah mengambil kalor dari
resivoir suhu rendah dan membeikannya pada
resevoir suhu tinggi dengan memanfaatkan
suhu dari luar.
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 5/10
a. Mesin Pendingin
Mesin pendingin adalah mesin yang dapat
memindahkan panas dari suhu rendah ke suhu
tinggi.b. Prinsip Dasar Lemari Es dan Pendingin Ruangan
Pinsip dasar pendingin berlawanan dengan
prinsip dasa mesin kalor. Untuk memindahkankalor dari reservoir T₂ ke reservoir panas T₁ usaha
dari luar harus dilakukan pada sistem. Karena
selama proses pendinginan energi bersifat kekalmaka berlaku juga hukum kekekalan energi.
Q ₂ + W = Q ₁
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 6/10
Jika proses yang terjadi adalah reversibel, usaha harus
dilakukan pada sistem agar kalor dapat di pindah dari reservoir
dingin itu, ke reservoir panas. Pada pendingin ideal (pendingin
carnot) berlaku :
Q ₂/Q ₁ = T₂/T₁
Pada lemari es sebagai resevoir dingin adalah bagian dalamkulkas tempat makanan tersimpan, sedangkan reservoir panas
adalah udara luar di sekita kulkas. Usaha yang dilakukan arus
listrik pada sistem menyebabkan kalor berpindah dari
makanan ke udara sekitar kulkas. Oleh karena itu, dinding luarkulkas (bagian samping dan belakang) terasa hangat ketika
disentuh. Pada pendingin ruangan (air conditioner) sebagai
reservoir adalah ruang dalam, sedangkan reservoir panas
adalah udara di luar ruangan
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 7/10
Kemampuan mesin kalor di tunjukkan oleh efisiensi
mesin,sedangkan kemampuan mesin pendingin di
tunjukkan oleh koefisien performansi.Koefisien
performansi adalah banyak kalo Q ₂ yang dipindahkan darireservoir dingin di bagi usaha W yang diperlukan untuk
memindahkan kalor. Koefisien performansi dinotasikan
dengan K.
K = Kalor reservoir dingin/usaha pada sistem
K = Q/W = Q ₂/ Q ₁ - Q ₂ = T₂/ T₁ – T₂
Diketahui bahwa besarnya usaha bergantung selisih
temperatur T₁ dan T₂ makin besar selisih tempeatur maka
usaha yang dilakukan bertambah besar. Pendingin yang
baik mempunyai nilai Cp tinngi.
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 8/10
Contoh Soal
1. Koefisien sebuah kulkas adalah 4,5. Berapakah energi
listrik yang dugunakan untuk memindahkan 3.600 J
kalor dari makanan yang terdapat dalam kulkas ?
Penyelesaian:
Kulkas mempunyai kapasitas pada suhu konstan Cp =
4,5 dan usaha untuk memindahkan kalor W sebesar
3.600 J adalah
Cp = Q ₂/W
4,5=3600/W
W = 3600/4,5
= 800 J
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 9/10
2. Sebuah kulkas memiliki koefisien performansi 6. Jika suhu
ruang diluar kulkas adalah 28°C. Berapakah suhu paling rendah
didalam kulkas yang dapat di peroleh.
Penyelesaian:
Kulkas memounyai Cp = 6 dengan kondisi suhu ruang diluar kulkas
T₁=(28+273) =301 K Suhu paling rendah didalam kulkas T₂ adalah
Cр = T₂/ T₁ – T₂
Cp T₁- Cp T₂= T₂
Cp T₁ = (1+Cp) T₂
T₂ = Cp/ (1+Cp) T₁ = 6/1+Cp x 301 K
= 1.806/7
= 258 KT₂ = - 15°C
7/18/2019 Tugas Fisika Ade Novita Sarie
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-fisika-ade-novita-sarie 10/10
TERIMAKASIH
Recommended