Hukum Pertama Termodinamika By M Barkah Salim Hukum
Hukum Pertama Termodinamika By: M. Barkah Salim
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Kerja Luar • Kerja (W) merupakan • Apabila A adalah luas penampang maka • Dengan p adalah tekanan atau gaya persatuan luas. Dengan • Dimana d. V adalah perubahan volume yang sangat kecil dalan suatu sistem, maka kerja dari sistem tersebut yaitu Panas Jenis • Pada perubahan volume yang cukup besar dari V 1 ke V 2 yaitu
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Untuk tekanan p yang positif, usaha W akan positif bila gas memuai (V 2 > V 1 ) atau arah lintasan proses ke kanan. • Sebaliknya, usaha W akan negatif bila gas memampat (V 2 < V 1 ) atau arah lintasan proses ke arah kiri
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Kerja Luar • Pada tekanan konstan, maka kerja total yang dilakukan atau diterima oleh sistem yaitu • Kerja per satuan massa (w) sistem , yaitu Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Kerja persatuan mol
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis Kerja pada Keadaan Istimewa
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isotemal • Sietem berubah dari keadaan a ke keadaan b dengan temperatur konstan • T = konstan, d. T = 0 • Ta = Tb Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis atau
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Isobaric • Sistem berubah dari keadaan a ke b dengan tekanan konstan. • p = konstan, dp = 0 • p 1 = p 2 Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Bilsa sistem adalah gas ideal, maka kerja yang dilakukan oleh sistem yaitu
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isometric • Sistem berubah dari keadaan a ke keadaan b dengan volume konstan • V = konstan, sehingga d. V = 0 Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Pada keadaan isometric sistem tidak melakukan/menerima kerja terhadap sekelilingnya. ditulis dalam bentuk diferensial d. T dan dp dan didapatkan
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis Adiabatik • Proses adiabatik adalah proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya kalor yang masuk ke sistem atau keluar dari sistem (gas), yaitu Q = 0. • Pada proses adiabatik terjadi perubahan suhu, tekanan, dan volume. • Kurva adiabatik lebih curam dibandingkan kurva isotermal. • Proses ini mengikuti rumus Poisson sebagai berikut.
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • PVγ = tetap atau P 1 V 1γ = P 2 V 2γ • TV(γ-1) = tetap atau T 1 V 1(γ-1) = T 2 V 2(γ-1) • dengan γ > 1 yang merupakan perbandingan kapasitas kalor gas pada tekanan tetap Cp dan kapasitas kalor gas pada volume tetap Cv. • Besaran γ disebut konstanta Laplace. • γ = Cp / CV • Besarnya usaha pada proses adiabatik yaitu
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis Latihan soal 1. Suatu sistem berupa 0, 12 mol gas ideal dihubungkan dengan reservoir termal untuk menjaga suhu konstan (isotermal) pada 9, 80 C. Sistem memiliki volume awal 1, 3 L dan melakukan usaha W = 14 J. Hitunglah: a. volume akhir b. Tekanan akhir
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis 2. Sejumlah udara berekspansi secara adiabatik dari tekanan awal 2 atm dan volume awal 2 liter pada temperatur 200 C menjadi dua kali volume awalnya. Diketahui nilai γ = 1, 4. Hitunglah: a. tekanan akhir b. Temperatur akhir c. usaha yang dilakukan
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Bunyi Hukum Pertama Termodinamika • Jika suatu sistem menerima aliran kalor, maka jumlah tenaga internal sistem dan usaha luar pada sistem, sama dengan kalor yang masuk. Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • U = tenaga internal sistem, yaitu jumlah tenaga yang dimiliki sistem dari semua partikel-partikelnya. • Tenaga internal U tidak bergantung pada prosesnya, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem, sehingga
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Jika suatu sistem diberika suatu panas kecil d. Q, maka sistem tersebut akan melakukan kerja luar yang kecil sebesar d. W. Akibatnya, pertambahan kecepatan molekul dan pertambahan jarak antar molekul. • Sehingga energi total akibat pemanasan yaitu • Akan tetapi sistem biasanya mengalami energi kinetik dan energi potensial yang konstan sehingga Ep = 0 dan Ek = 0. maka
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Bila suatu sistem diberikanpanas d. Q hingga kenaikan suhu pada sistem sebesar d. T, maka perbandingan panas d. Q dengan kenaikan temperatur d. T disebut kapasitas panas dari sistem. • • • Dengan c = kalor jenis m = massa d. T = perubahan suhu d. Q = perubahan kalor • Dengan C = m. c , maka • C = kapasitas panas
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa • Pada volume konstan, maka, panas jenis disimbolkan dengan cv , sedangkan pada tekanan konstan disimbolkan dengan cp, sehingga persamaan berubah menjadi Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis • Satuan cp dan cv adalah kal/gr. o. K, kkal/kg. o. K, dll. • Panas total yang masuk kedalam sistem yaitu
Hukum Pertama Termodinamika • Pada tekanan konstan maka Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa • Pada volume konstan maka Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika • Kapasitas panas persatuan mol disebut juga panas jenis molal, disimbolkan dengan c*, sehingga persamaan berubah menjadi • Dengan n adalah jumlah mol Panas Jenis • Sehingga panas yang masuk persatuan mol yaitu
Hukum Pertama Termodinamika • Pada tekanan konstan Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric • Pada volume konstan yaitu Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika • Rasio kapasitas panas (γ) Panas Jenis • Dengan
Hukum Pertama Termodinamika Kerja Luar Kerja pada keadaan istimewa Isotermal Isobaric Isometric Adiabatik Latihan soal Bunyi hukum 1 Termodinamika Panas Jenis
- Slides: 19