1 / 36

BAB 1

BAB 1. KONSEP DASAR. TERMODINAMIKA adalah satu sains yang mempelajari tentang penyimpanan ( storage ), pengubahan ( transformation ), dan pemindahan ( transfer ) energi. FORMS OF ENERGY.

manju
Download Presentation

BAB 1

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAB 1 KONSEP DASAR

  2. TERMODINAMIKA adalahsatusains yang mempelajaritentangpenyimpanan (storage), pengubahan (transformation), danpemindahan (transfer) energi

  3. FORMS OF ENERGY

  4. Dalamtermodinamika, kitaakanmenyusunpersamaanmatematis yang menghubungkantransformasidan transfer energidenganvariabel-variabelmakroskopis, sepertitemperatur, volume, dantekanan, yang menggambarkansistemtermodinamis. Hukum-hukumTermodinamika

  5. Hukum-hukumTermodiamika: Hukum ke-0 : mendefinisikantemperatur (T) Hukum ke-1 : mendefinisikanenergi (U) Hukum ke-2 : mendefinisikan entropy (S) Hukum ke-3 : mendefinisikannilai S pada 0 K

  6. SEKELILING SISTEM BOUNDARY SISTEM TERMODINAMIS Sistemtermodinamisadalahbagiandarisemesta yang menjadiperhatian/ sekumpulan senyawa yang terdiri dari partikel-partikel atom dan molekul

  7. SISTEM TERISOLASI TERTUTUP TERBUKA

  8. PROPERTY DAN KEADAAN SISTEM SISTEM HOMOGEN HETEROGEN • Minuman kopi • Udara • Air teh + es

  9. Fasaadalahsejumlah material yang • Memilikikomposisiseragam/homogen • Dapatdibedakansecarafisikdenganfasalainnya • Dapatdipisahkansecaramekanikdarifasalainnya • Contohsistemsatufasa ( = 1): • Air murni • Udara (N2, O2, Ar, CO2) • Contohsistem 2 fasa: • Es dalam air • Susu (butiranlemakdalamlarutan air)

  10. Property adalahbesaran yang digunakanuntukmenggambarkansuatusistempadakeadaankese-imbangan. State/keadaansuatusistemadalahkondisidarisistemtersebutsebagaimanadinyatakandengannilaidaripropertynyapadasuatusaattertentu. Property yang umumdigunakanuntukmenggambar-kansuatusistemadalahtekanan (P), temperatur (T), volume (V), internal energy (U), enthalpy (H), entropy (S), jumlah mol (ni), massa (m), kecepatan (u), danposisi.

  11. Property memilikinilaiunikapabilasuatusistemberadadalamkeadaantertentu, dannilainyatidaktergantungpadajalannyaproses, hanyatergantungpadakeadaanawaldankeadaanakhirdarisistem. Secaramatematis: diferensialeksak Perubahan property ketikasistemberubahdarikeadaan 1 kekeadaan 2

  12. 50C V = 1,012 cc/g V = 1,003 cc/g V = 1,091 cc/g

  13. PROPERTY EKSTENSIF INTENSIF (vol. spesifik) (vol. molar)

  14. JUMLAH/UKURAN Massa (m) Jumlah mol (n) Volume total (Vt)

  15. KESEIMBANGAN TERMODINAMIK: PROSES Keseimbanganadalahsuatukeadaan yang statis, tidakadaperubahan, bahkantidakadakecenderung-an untukberubah. Suatusistemberadadalamkeseimbangantermo-dinamikapabilapropertynya (T dan P) konstandarisatutitikketitiklainnyadantidakadakecenderung-an untukberubahdenganwaktu.

  16. Apabilatemperatursebagian boundary darisistemtiba-tibanaik, makaakanterjadiredistribusispontansampaisemuabagiansistemmemilikitemperatur yang sama. Ketikasuatusistemberubahdarisatukeadaankeseimbangankekeadaankeseimbanganlainnya, makalintasan yang dilaluisistemtersebutdinamakanproses.

  17. Jikadalamperjalanannyadarisatukeadaankekeadaanlainnya, sistemmelewatikeadaan yang hanyasedikitsekali (infinitisimal) menyimpangdarikeseimbangan, makadikatakanbahwasistemmengalamiprosesquasiequilibrium, dansetiapkeadaandalamtahapanprosestersebutdapatdianggapsebagaikeadaankeseimbangan. Proseskompresidanekspansi gas dalam internal combustion engine dapatdidekatidenganprosesquasiequilibrium.

  18. PROSES REVERSIBEL Prosesreversibeladalahproses yang arahnyadapatdibalikkarenaadanyaperubahaninfinitisimal (extremely small) darikondisieksternal.

  19. RESUME: PROSES REVERSIBEL • Tanpafriksi • Perubahannyadarikeadaankeseimbanganadalahkecilsekali (infinitesimal) • Melewatiserangkaiankeadaankeseimbangan • Disebabkanolehketidakseimbangangaya yang besarnya infinitesimal • Arahnyadapatdiubahdisebarangtitikolehadanyaperubahaneksternal yang besarnya infinitesimal • Jikaarahnyadibalik, makaakanmelewatijalursemuladanakankembalikekeadaansistemdansekelilingmula-mula.

  20. Diagram PV Dilakukanpercobaanpadatemperaturtetap . . . . . . P1 V1 P2 V2 Pn Vn

  21. P1 • P2 • • • P Pn • Vn V V2 V1

  22. dl KERJA/WORK (W) (1.1) F Gaya yang dikenakanoleh piston terhadapfluidadalamsilinder: F = P A Pergeseran piston: (1.2)

  23. F dl F searahdenganpergeseranpiston (dl)  menurutpers. (1.1) Wpositif. Volume gas dalamsilindermengecildVtnegatif. Penggabunganpers. (1.1) dan (1.2) menghasilkan: Karena A konstanmaka: (1.3)

  24. P Iniadalahluasdibawahkurva yang diarsir, denganlebar - dVtdantinggiantara P1 dan P1’. P1’ P1 dVt Vt 26

  25. Jikaprosesberubahdari P1ke P2denganmelaluiserangkaianprosesreversibel, makausaha total adalahjumlahdarisemuasegmen-segmenluasankecil. P2 (1.4) P P1 V1t V2t Vt dVt 27 27

  26. EKSPERIMEN JOULE

  27. Adahubungankuantitatifantarakerjadanpanas, sehinggadapatdisimpulkanbahwapanasmerupakansalahsatubentukenergi. • Dalampercobaan Joule, energi yang ditambahkankedalamfluidaadalahkerja, sedangkan yang ditransferdarifluidake reservoir adalahpanas. • Apa yang terjadipadaenergitersebutdiantarawaktupenambahankedalamfluidadan transfer darifluidake reservoir? • Konseprasionaltentanghaliniadalahbahwaenergidisimpandidalamfluidadalambentuk lain, yaitu internal energy.

  28. INTERNAL ENERGY (U) INTERNAL ENERGY ENERGI POTENSIAL ENERGI KINETIK Berhubungan dengan ikatan kimia dan juga elektron bebas pada logam Sebagai akibat gerakan molekul (translasi, rotasi dan vibrasi) 30 30

  29. GAS GAS MONOATOMIK GAS POLIATOMIK Energi kinetik akibat gerakan translasi, rotasi, dan vibrasi Energi kinetik akibat gerakan translasi linier dari atom tipe "hard sphere" 31

  30. CAIRAN • Energi kinetik akibat adanya gerakan translasi, rotasi, dan vibrasi. • Energi potensial akibat adanya gaya tarik antar molekul. 32 32 32

  31. PANAS (HEAT) 34 34

  32. Transfer energi 35 35

  33. Energi ditransfer dalam bentuk kerja: tumbukan antar partikel Secara makroskopis tak teramati Harus ada satu besaran makroskopis yang mewakili transfer energi dalam skala mikroskopis TEMPERATUR

More Related