TERMODINAMIKA

Modul Ajar Termodinamika

Modul ajar ini membahas tentang termodinamika, meliputi hukum I dan II

Termodinamika, konsep energi, kalor dan siklus termodinamika.

Konsep Dasar Termodinamika

Sistem Termodinamika

Sistem termodinamika adalah bagian dari alam semesta yang

menjadi objek pengamatan. Sistem dapat berupa gas, cairan,

padatan, atau campurannya.

Sifat-sifat Sistem Termodinamika

Sifat-sifat sistem termodinamika meliputi suhu, tekanan,

volume, dan energi dalam.

Proses-Proses
Termodinamika

1

Diagram p-V

Diagram p-V adalah diagram

yang menunjukkan hubungan

antara tekanan dan volume

gas.

2

Usaha oleh Gas
Ideal

Usaha yang dilakukan oleh

gas ideal adalah usaha yang

dilakukan oleh gas ketika

volumenya berubah.

3

Proses-Proses Termodinamika

Proses termodinamika adalah perubahan keadaan suatu sistem

termodinamika.

Hukum Ke Nol Termodinamika

Hukum ke nol termodinamika menyatakan bahwa jika dua sistem mempunyai kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka

ketiganya akan mempunyai kesetimbangan termal satu sama lain.

∆U = Q – W

Ket :

∆U = perubahan energi

Q = kalor yang ditambahkan

W = usaha yang dilakukan sistem

Hukum Pertama
Termodinamika

Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi dalam

suatu sistem sama dengan jumlah kalor yang ditambahkan ke sistem

dikurangi usaha yang dilakukan oleh sistem. Dengan rumus ∆Q = W - ∆W

Hukum Kedua Termodinamika

Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa kalor tidak dapat mengalir secara spontan dari benda bersuhu rendah ke benda

bersuhu tinggi tanpa usaha tambahan.

Mesin Kalor

Mesin kalor adalah mesin yang mengubah energi panas menjadi energi

mekanik.

Pompa Kalor

Pompa kalor adalah mesin yang memindahkan kalor dari tempat yang dingin

ke tempat yang lebih panas.

Efisiensi Mesin Kalor

Efisiensi mesin kalor adalah perbandingan antara usaha yang dihasilkan dengan kalor yang diserap.

CONTOH SOAL

Volume awal dari suatu gas adalah 3 m3 akan dipanaskan secara isobrik agar volumenya berubah menjadi 6 m3. Jika diketahui tekanan
gas adalah 2 atm, berapakah usaha luar gas tersebut!

Penyelesaian :

(1 atm = 1, 01 x 105Pa)

V2 = 6 m3

V1 = 3 m3

P = 2 atm = 2, 02 x 105Pa

Isobrik → tekanan tetap

W = P (∆V)

W = P (V2-V1)

W= 2, 02 x 105x (6-3)

W = 2, 02 x 105x 3

W = 6,06 x 105J

Jadi, usaha luar gas tersebut adalah 6, 06 x 105Joule.

Kesimpulan

Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari hubungan antara kalor, kerja, dan energi dalam suatu sistem.