8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 1/29

 Pengembangan Ilmu

Pengetahuan(KPIP)

Bab IVKalor dan Hukum Termodinamika

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 2/29

Konsep Temperatur

 Atom-atom suatu benda tidak pernah berhenti

bergerak, pergerakan atom-atom dapat berupa:

•   Gerak vibrasi atom-atom di sekitar kedudukansetimbangnya, misalnya pada atom-atom zat

padat

•   Gerak acak dan gerak translasi atom dalam zat

cair atau uap (gerak Brown

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 3/29

Konsep Temperatur

!nergi kinetik yang dimiliki atom-atom tersebut disebutenergi termal atau energi internal (simbol U)

∆U adalah perubahan energi internal: ∆U = U f - U i "

#anya pada keadaan sangat istimewa gerak atom-atom

tersebut sama sekali tidak ter$adi, keadaan itu tercapaipada temperatur % &elvin (%&, dan disebut sebagai

keadaan atau temperatur absolut

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 4/29

Konsep Temperatur

'ua benda berukuran sama tetapi memiliki

energi internal berbeda dikatakan memiliki

temperatur yang berbeda"

Bila kedua benda tersebut memiliki energi

internal yang sama dikatakan memiliki

temperatur yang sama"

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 5/29

Konsep Temperatur dan Kalor

Bila dua benda dengan temperatur yang tidak sama

saling bersentuhan (kontak termal, maka se$umlahenergi akan mengalir dari benda yang bertemperatur

lebih tinggi ke benda yang bertemperatur lebih

rendah"

 Aliran energi ini disebut &A)* (simbol Q = +energyin motion.

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 6/29

Konsep Temperatur dan Kalor

Bila suatu benda menerima se$umlah &A)*, Q ,

tanpa mengalami perubahan bentuk (tidak memuai

ataupun menyusut, maka berlaku Q  ∆U

#al ini berarti seluruh energi yang diterima benda

digunakan untuk meningkatkan energi internalnya

Bila ter$adi peristiwa pemuaian ataupun penyusutan

maka Q ≠ ∆U

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 7/29

Konsep SISTEM danLI!K"!#

.uatu benda atau sekumpulan benda yang

men$adi pusat perhatian kita disebut ./.0!1"

.egala sesuatu yang berada diluar ./.0!1

disebut /2G&32GA2

./.0!1 dan /2G&32GA2 membentuk

.!1!.0A

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 8/29

Konsep SISTEM danLI!K"!#

'inding atau pembatas yang memungkinkan

./.0!1 berkontak termal dengan /2G&32GA2

disebut dinding '/A0!*1/&

'inding yang tidak memungkinkan ./.0!1

berkontak termal dengan /2G&32GA2 disebut

dinding A'/ABA0/&

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 9/29

Konsep SISTEM danLI!K"!#

Bila suatu ./.0!1 berkontak termal dengan

/2G&32GA2 maka dapat ter$adi aliran &A)*

antar keduanya, Q

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 10/29

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 11/29

Konsep SISTEM danLI!K"!#

.ebagai analogi ingatlah prinsip be$ana

berhubungan pada kasus zat cair 

Bila pada kontak termal tidak ter$adi aliran kalor

antar keduanya (Q  %, berarti ./.0!1 dan

/2G&32GA2 memiliki temperatur yang sama

'ikatakan keduanya berada dalam

&!.!0/1BA2GA2 0!*1A

Konsep SISTEM danLI!K"!#

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 12/29

$e%nisi Temperatur

0emperatur adalah besaran yang dimiliki

secara bersama oleh dua atau lebih sistemyang berada dalam kesetimbangan termal

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 13/29

Skala Temperatur

  Skala Temperatur• Fahrenheit• Celsius• Kelvin

Absolute zero

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 14/29

Kon&ersi Temperatur

  Konversi dari Celsiuske Fahrenheit:• °F=(1. ! °C" #$%°

  Konversi dari

Fahrenheit ke Celsius:• °C=(°F&$%°"'1.

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 15/29

Spe'i%' Heat apa'it

  Kapasitas anas spesi)k :• *umlah panas +an, dibutuhkan

untuk menaikkan 1 ,ram zatsebesar 1 °C

  Air• anas spesi)k tertin,,i: 1 kal', °C

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 16/29

Hk* + Termodinamika

Bila sistem A berada dalamkesetimbangan termal dengan sistem 5

dan sistem B $uga berada dalam

kesetimbangan termal dengan sistem 5,

maka sistem A pasti berada dalamkesetimbangan termal dengan sistem B

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 17/29

Hk* + Termodinamika

T  A  T B walaupun keduanya tidak

berkontak termal secara langsung

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 18/29

Hk* , Termodinamika

Hk. 1 Termodinamika (khusus)

Q  ∆U Bila tidak ter$adi perubahan bentuk6ukuran benda

atau sistem karena pemuaian ataupun penyusutan

Bentuk ini adalah suatu kasus khusus, karena pada

umumnya selalu ter$adi pemuaian ataupun

penyusutan sistem

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 19/29

Hk* , Termodinamika

Hk. 1 Termodinamika (umum)

Q  ∆U + W Bila ter$adi perubahan bentuk6ukuran benda atau

sistem karena pemuaian ataupun penyusutanW  (usaha dapat bernilai positi7 ataupun negati7

8ada dasarnya hukum ini adalah bentuk lain dari

hukum kekekalan energi

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 20/29

Per-an-ian Tanda

Q bernilai positi7 bila sistem menerima kalor 

Q bernilai negati7 bila sistem melepaskan kalor 

∆U  bernilai positi7 bila temperatur sistem meningkat

∆U  bernilai negati7 bila temperatur sistem menurun

W  bernilai positi7 bila sistem berekspansi (memuai

W  bernilai negati7 bila sistem berkontraksi (menyusut

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 21/29

Pertanaan.

1engapa untuk Q dan W  tidak digunakan notasi atausimbol ∆Q dan ∆W seperti pada besaran energi

internal ∆U 9

3ntuk Q dan W   biasanya digunakan notasi Qi f  dan

W i f dengan i  dan f  menyatakan keadaan awal (initial 

dan akhir (final , sedangkan ∆U = U f - U i 

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 22/29

Hk* / Termodinamika

.ecara alami Q akan mengalir dari sistem yang

bertemperatur lebih tinggi ke sistem yang

bertemperatur lebih rendah

Q tidak akan pernah mengalir dalam arah sebaliknya

kecuali bila se$umlah W  dilibatkan pada prosesnya

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 23/29

Hk* / Termodinamika

Hk. 2 Termodinamika (Contoh Kasus)

3ntuk mencairkan segelas es men$adi segelas air di

daerah tropis, tidak diperlukan usaha luar, cukupmendiamkannya untuk waktu yang cukup lama

(proses pencairan berlangsung secara alami

.ebaliknya untuk mengubah segelas air men$adi es

diperlukan se$umlah usaha, misalnya denganmenggunakan lemari pendingin" .e$umlah energi

digunakan untuk men$alankan lemari pendingin

tersebut (misal: energi listrik dari 82

Catatan: untuk daerah kutu, maka erlaku

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 24/29

Hk* / Termodinamika

•   &alor tidak akan mengalir secara alami dari sistem

yang bertemperatur rendah ke sistem yang

bertemperatur lebih tinggi

•   0idak ada mesin yang dapat mengkonversiseluruh Q men$adi W  (e7isiensi %%; tidak mungkin

tercapai

•   .etiap sistem yang terisolasi cenderung semakintidak teratur dengan ber$alannya waktu (misal:

.!1!.0A

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 25/29

Hk* / Termodinamika

3ntuk mengembalikan keadaan kanan ke keadaan

kiri pasti diperlukan se$umlah usaha W  

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 26/29

Entropi

Berdasarkan tingkat ketidakteraturan, dikatakan

sistem di sebelah kanan lebih tidak teraturdibanding sistem di sebelah kiri"

!ntropi sistem di sebelah kanan lebih besar

dari pada entropi sistem di sebelah kiri

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 27/29

Entropi

.istem manakah

dari ketiga

tampilan ini yang

memiliki entropipaling besar9

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 28/29

Entropi

Bila kita membangun kembali gedung

yang telah dirobohkan tersebut

sampai tepat men$adi bentuk semula,

akankah entropinya kembali ke nilai

semula9

 Apakah entropi lingkungan akan

bertambah, tetap atau berkurang9

 Apakah entropi semesta akan

bertambah, tetap, atau berkurang9

8/17/2019 Bab IV_panas dan hk 2 Termodinamika.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ivpanas-dan-hk-2-termodinamikapptx 29/29

 

e

rim

a

 

k

a

s

i

h

KonsepPengembangan Ilmu

Pengetahuan(KPIP)