HUKUM TERMODINAMIKA IdQ = dU + dw

Now, the First Law: essentially, its the Energy Conservation Law, but expressed in a way specifically applying to thermal phenomena:The total change inthe systeminternal energy The change dueto transfer of heat (heat flowingin or out fromanother system) The change due tomechanical work done ON the system,or the work deliveredBY the system (then - )IMPORTANT! A common misconception is to confuse HEAT with the INTERNAL ENERGY. Internal energy is the amount of energycontained by the system. Heat is the energy that flows in or outfrom/to a warmer/cooler body which is in contact with the system.

HUKUM I TERMODINAMIKA Jumlah kalor yang ditambahkan pada suatu sistem sama dengan perubahan energi internal sistem ditambah usaha yang dilakukan sistem

QsistemUW Q = U + W

P E R U B A H A N K E A D A A N G A SP1,V1,T1P2,V2,T2

G R A F I K P-V , P-T dan V-TPVPTVTP berbanding terbalik dengan VP berbanding lurus dengan TV berbanding lurus dengan TGrafik 1Grafik 3Grafik 2P000

Besarnya usaha yang dilakukan gas adalah

W = P.dV

dvP = F.A USAHA YANG DILAKUKAN GAS

USAHA YANG DILAKUKAN GAS PADA PROSES ISOBARIKPV WPVW = P.VBesaran ini tidak lain adalah luasan kurva pada grafik P-V0Grafik proses isobarik

W = n R T ln (V2/V1) atauW = - n R T ln (P2/P1)PVP1P2V1V2USAHA YANG DILAKUKAN GAS PADA PROSES ISOTERMIS0

Grafik proses isokhorikPada proses isokhorik tidak terjadi perubahan volume (V = 0), sehingga besarnya usaha luar yang dilakukan oleh gas adalah

W = 0PVUSAHA YANG DILAKUKAN GAS PADA PROSES ISOKHORIK0

USAHA YANG DILAKUKAN GAS PADA PROSES ADIABATIKGrafik proses AdiabatikPada proses ini tidak ada kalor yang diserap atau dilepas, sehingga usaha luar yang dilakukan oleh gas berasal dari perubahan energi dalam gasU = -WPVP1V1P2V20

Siklus adalah :Serangkaian proses pada suatu sistem sedemikian sehingga sistem tersebut kembali ke keadaan semulaWPVabcd PENGERTIAN SIKLUS0

Diagram proses siklus carnotPVQ1Q2WabcdAwalEkspansi isotermisEkspansi adiabatikKompresiisotermisKompresiadiabatikAwalP1,V1,T1P2,V2,T2P3,V3,T3P4,V4,T4 SIKLUS CARNOT0

= ( W/Q1)x100% = (1 Q2/Q1)x 100% = (1 T2/T1) x 100%PVQ1Q2Wabcd EFISIENSI MESIN CARNOT0

PVUdara +Bahan bakarGas buangabcdQ2Q1 S I K L U S O T T O0

Diagram teori Kelvin-PlanckQQ1Q2WWMesin sempurnahal yang tidak mungkinMesin sesungguhnya HUKUM II TERMODINAMIKARumusan Kelvin - PlankTidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus,menerima kalor dari suatu sumber kalor dan mengubah kalor itu seluruhnya menjadi usaha

Diagram teori ClausiusRefrigator Sempurna hal yang tidak mungkinRefrigator sesungguhnyaQ1Q2Q1Q2WTidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus,menerima kalor dari suatu sumber kalor dan mengubah kalor itu seluruhnya menjadi usahaRumusan Clausius

ABCDEPompa listrik A memompakan gas (misal : freon,amoniak) yang dimampatkan melalui B dengan melepaskan kalorDi dalam pipa C terjadi pengembunan sehingga gas berubah wujud menjadi cair Freon cair dialirkan ke ruang beku (D) dan menyerap kalor di sekitar ruang beku sehingga suhu ruang beku turunKemudian gas dialirkan kembali menuju pompa untuk melakukan proses siklus kembali PRINSIP KERJA MESIN PENDINGIN

Skema Mesin PendinginPengertianKoefisien performasi mesin pendingin adalah perbandingan antara panas yang diambil dari tandon dingin (Q1)dengan pemakaian usaha (W)COP = Q1/WWQ1Q2*)COP = Coefficient of Performance) KOEFISIEN PERFORMASI MESIN PENDINGIN (COP*)

Sebuah lemari pendingin memerlukan usaha 150 joule untuk memindahkan kalor sebesar 100 joule dari tandon bersuhu rendah ke tandon bersuhu tinggi. Tentukan koefisien kerja lemari pendingin tersebut !

SOAL LATIHANJAWAB

W = 150 jouleQ2= 100 jouleCOP = Q2/W = 100/150 = 0,67