Hukum Termodinamika 1disusun oleh :Selvianta Purba13334010

Hukum Pertama TermodinamikaPernyataan kekekalan energiPercobaan JouleDibutuhkan 4,18 satuan usaha mekanik untuk menaikkan temperatur 1 g air 1oC4,18 J = 1 kal energi panas ekivalensi mekanis dari panasCara lain pakai generator listrik, melepas air jatuh dari ketinggian tertentuUsaha yang dilakukan harus menjadi pertambahan energi internal sistem (perubahan temperatur/perubahan fasa)

contohBila sebuah tabung air yang terisolasi secara termis dijatuhkan dari ketinggian h dan membentur tanah secara tak elastis, berapa h agar temperatur air naik 1 oC? Agar temperatur naik 1 oC maka energi internal air harus naik 4,18 J utk tiap gram air. mgh = m (4,18kJ/kg)h = 426 m

Hukum Pertama TermodinamikaPanas neto yang ditambahkan pada suatu sistem sama dengan perubahan energi internal sistem ditambah usaha yang dilakukan oleh sistem.Q = U + WQ = + panas masuk ke sistem - panas keluar dari sistemU = energi internal sistemW = + usaha dilakukan oleh sistem - usaha dilakukan pada sistem

Sebuah pemanas air menggunakan listrik sebagai sumbernya digunakan untuk memanaskan 3 kg air pada 80oC. Usaha yang diberikan filamen pemanas 25 kJ sementara panas yang terbuang karena konduksi sebesar 15 kkal. Berapa perubahan energi internal sistem dan temperatur akhir ?Panas terbuang 15 kkal = 62,7 kJQ = U + W-62,7 kJ = U -25 kJ U = -37,7 kJ

T = 76,9oC

contoh

U sifat sistem, tergantung keadaan sistemSistem (P1 V1) diperlakukan P2 V2 U2 T2 jika dikembalikan ke kondisi awal maka P1 V1 serta T1 dan U1Q dan W bukan fungsi keadaan sistem.Untuk jumlah besaran Q, U dan W yang sangat kecil dQ = dU + dW

Energi internal gas idealTemperatur gas ideal dihubungkan dengan energi kinetik translasi molekul2 gas K = 3/2 nRTJika energi translasi ini diambil sbg energi internal total gas, maka U hanya tergantung pada temperatur tidak pada volume atau tekanan U = 3/2 nRTJika ada energi lain maka pers U akan berharga lain dr pers di atas, misal ada gaya tarik menarik antar molekul.

Percobaan JouleApakah energi internal tergantung volume?A = gas, B = kosong, sistem terisolasi termis dan tidak ada usaha yang bekerja oleh dan pada sistem.Kran dibuka, gas dr A menerobos ke B ekspansi bebas, lalu gas mencapai kesetimbanganUawal = Uakhir temperatur konstanVolume bertambah energi potensial krn gaya tarik naik energi kinetik translasi turun temperatur turunEksperimen Joule temperatur konstan, hanya berlaku utk gas ideal (kerapatan rendah)Energi internal hanya tergantung pada temperatur

TENGKIU