Hukum Hukum TermodinamikaTermodinamika

Disusun Oleh :Disusun Oleh :

Ichwan Aryono, S.Pd.Ichwan Aryono, S.Pd.

HUKUM HUKUM TERMODINAMIKATERMODINAMIKAUntuk setiap proses, apabila kalor Q

diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam sebesar U = Q - WSecara matematis pernyataan diatas dapat ditulis sebagai : Q = U + W

Q>0

Q<0

W>0 W<0

W positip jika sistem melakukan usaha

W negatip jika sistem dikenai usaha

Q positip Jika sistem menerima kalor

Q negatip jika sistem melepas kalor

HUKUM I TERMODINAMIKA HUKUM I TERMODINAMIKA PADA PROSES ISOTERMALPADA PROSES ISOTERMAL

Proses Isotermal T = 0, sehingga U = 0

Usaha yang dilakukan pada proses isotermal :

maka

Q = U + W = 0 + W = W

Q =

1

2lnV

VnRTW

1

2lnV

VnRTW

HUKUM I TERMODINAMIKA HUKUM I TERMODINAMIKA PADA PROSES ISOBARIKPADA PROSES ISOBARIK

Proses isobarik tidak terjadi perbuahan tekanan DP = 0

Energi dalam , maka

)(2

5

2

52

3

12 VVPVPQ

VPVPWUQ

HUKUM I TERMODINAMIKA HUKUM I TERMODINAMIKA PADA PROSES ISOKHORIKPADA PROSES ISOKHORIK

Proses isokhorik tidak terjadi perubahan volume V = 0, sehingga usaha luar W = PV = 0, menghasilkan :

)(2

3

2

3

0

12 TTnRTnRUQ

UWUQ

HUKUM I TERMODINAMIKA HUKUM I TERMODINAMIKA PADA PROSES ADIABATIKPADA PROSES ADIABATIK

Proses adiabatik tidak terjadi aliran kalor antara sistem dan lingkungan (Q=0)Penerapan Hk I termodinamika menghasilkan :

)(2

3

)(2

3

0

21

12

TTnRW

TTnRUW

WU

WUQ

Latihan #1Latihan #1

Suatu sistem menyerap 1500 J kalor dari lingkungannya dan melakukan 2200 J usaha pada lingkungannya. Tentukan perubahan energi dalam sistem, Naik atau turunkah suhunya ?

Latihan #2Latihan #2

Suatu sistem menyerap energi 1500 J dari lingkungannya. Pada saat yang bersamaan 2200

J usaha dilakukan pada sistem. Tentukan perubahan energi dalam sistem Nik atau

turunkah suhunya

Latihan #3Latihan #3

Dua mol gas ideal memuai dari I ke F melalui tiga lintasan seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Hitung usaha, energi dalam, dan kalor yang dilakukan gas sepanjang lintasan IAF, IF dan IBF . Nyatakan dalam Joule

P(atm)

V(L)

4

1

2 4

A

I

FB

Quiz XI IPA 5 Quiz XI IPA 5 (berpasangan)(berpasangan)

hari ini 28-4-2008hari ini 28-4-2008Empat mol gas ideal dalam wadah silinder berubah keadaanya seperti ditunjukkan pada grafik P-V disamping. Tentukan usaha, energi dalam dan kalor Jika gas berubah dari A ke C melalui (a) lintasan ABC, (b) melalui lintasan AC

500

200

0300 500 800

AB

C

V(cm3)

P(Pa)

Latihan #5Latihan #5

Three different processes act on system.

a. In process A, 42J of work are done on the system and 77J of heat are added to the system. Find the change in the system’s internal energy.

b. In process B. the system does 42 J of work and 77J of heat are added to the system. What is the change in the system’s internal energy ?

c. In process C, the system’s internal energy decreases by 120 J while the system performs 120 J of work on its surroundings. How much heat was added to the system ?

Latihan #6Latihan #6

An ideal gas is taken through the four processes shown in figure below. The changes in internal energy for three of these processes are as follows : UAB = + 82 J, UBC = +15 J, UDA = -56 J. Find the change in internal energy for the process from C to D

A

D C

B

volume

pre

ssu

re

Latihan # 7Latihan # 7a. Find the work done by a monoatomic ideal gas as it

expands from point A to point C along the path shown in figure below.

b. If the temperature of the gas is 220K at point A, what is its temperature at point C ?

c. How much heat has been added to or removed from the gas during this process ?

0 2 4 6 8 10

200

400

600

Pre

ssu

re

P(k

Pa)

Volume, V(m3)

A C

B

Latihan #8Latihan #8

During an adiabatic process, the temperature of 3.52 moles of monoatomic ideal gas drops from 485oC to 205oC. For this gas, find

a. The work it doesb. The heat it exchanges with its surroundings, andc. The changes in internal energy

Latihan #9Latihan #9

An ideal gas follows the three-part process shown in figure below. At the completion of one full cycle, find

a. The net work done by the systemb. The net change in internal energy of the systemc. The net heat absorbed by the system

0 1 2 3 4

100

50

150

Pre

ssu

re

P(k

Pa)

Volume, V(m3)

C

A

B

Quiz Kelas XI IPA-2Quiz Kelas XI IPA-23 Mei 20083 Mei 2008

Suppose 57.5 moles of an ideal monoatomic gas undergoes the series of processes shown in figure below.

a. Calculate the temperature at the points A, B, and C.b. For each process, A-B, B-C, and C-A, state whether heat

enters or leaves the system, Explain in each case.c. Calculate the heat exchanged with the gas during each of

three process.

0 1 2 3 4

100

50

150

Pre

ssu

re

P(k

Pa)

Volume, V(m3)

C

A

B