7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
1/38
1
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
2/38
2
1650 Otto von Guericke (Jerman) merancang dan membuat
pompa vakum
1656 Robert Boyle (Irlandia) bekerjasama dengan Robert
Hooke (Inggris) membuat sebuah pompa udara
1679 Rekan kerja Boyle yang bernama Denis Papin (Perancis)membuat sebuah bone digester
1697 Berdasarkan rancangan Papin, Thomas Savery membuat
mesin yang pertama di dunia
1824 Sadi Carnot mempublikasikan Reflections on theMotive Power of Fire, yang membahas tentang panas,
tenaga, dan efisiensi mesin
1858
James Joule menggunakan istilah termodinamika
pertama kali
SEJARAH
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
3/38
3
TERMODINAMIKA adalah satu sains yang
mempelajari tentang penyimpanan
(storage), pengubahan (transformation),
dan pemindahan (transfer) energi
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
4/38
4
STORED ENERGY
Internal Energy (U)
Kinetic Energy (EK)
Potential Energy (EP)
Chemical Energy
ENERGY IN TRANSIT
Heat (Q)
Work (W)
FORMS OF ENERGY
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
5/38
5
Dalam termodinamika, kita akan menyusun
persamaan matematis yang menghubungkan
transformasi dan transfer energi dengan sifat-sifatbahan, seperti temperatur, tekanan, atau enthalpy.
Kebanyakan berdasarkan pengamataneksperimental yang telah disusun menjadi
pernyataan matematis, atau hukum:
Hukum Pertama Termodinamika
Hukum Kedua Termodinamika
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
6/38
6
SISTEM TERMODINAMIS
Sistem termodinamis
adalah bagian dari
semesta yang menjadiperhatian / sekumpulan
senyawa yang terdiri dari
partikel-partikel atom dan
molekul
SISTEM
SEKELILING
BOUNDARY
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
7/38
SISTEM
TERISOLASI TERTUTUP TERBUKA
TERISOLASI TERTUTUP TERBUKA
Transfer massa Tidak ada Tidak ada Ada
Transfer panas
dan/atau kerja
Tidak ada Ada Ada
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
8/38
8
Termos air sebagai salah satu contoh sistem
yang mendekati sistem terisolasi
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
9/38
9
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
10/38
10
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
11/38
11
SATUAN
Besaran Simbol Satuan SI Satuan Inggris
Panjang L m ft
Massa m kg lbm
Waktu t s s
Luas A m2 ft2
Volume spesifik V m3/kg ft3
Kecepatan u m/s ft/s
Percepatan a m/s2 ft/s2
Gaya, Berat F, W N lbf
Density kg/m3 lbm/ft3Tekanan P kPa lbf/ft
2
Kerja, Energi W, E, U J ft-lbf
Transfer panas Q J Btu
Panas spesifik C kJ/(kg K) Btu/(lbmR)Enthalpy spesifik H kJ/(kg K) Btu/(lbmR)
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
12/38
12
JUMLAH/UKURAN
Massa
(m)
Jumlah mol
(n)
Volume total
(Vt)
Mmn
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
13/38
1313
BESARAN
BESARAN
EKSTENSIF
BESARAN
INTENSIF
n
VV
t
m
VV
t
1313
tV
n (vol. spesifik)
(vol. molar)
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
14/38
14
GAYA
F= m a
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
15/38
15
SISTEM INTERNASIONAL
Satuan: N (Newton)
1 N didefinisikan sebagai gaya yang apabila di-kenakan pada suatu massa sebesar 1 kg akan
menyebabkan percepatan sebesar 1 m s-2
SISTEM INGGRIS
Satuan: lbf(pound-force)
1 lbf didefinisikan sebagai gaya yang apabila di-kenakan pada suatu massa sebesar 1 pound mass(lbm) akan menimbulkan percepatan sebesar32,1740 ft/s2
SISTEM SATUAN
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
16/38
1616
TEKANAN
AFP
F= W= mg F= W= mg
D d
P1P
2
P1 < P2
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
17/38
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
18/38
18
Dasar sebuah kolom mengalamitekanan:
Volume fluida = V=Ah
Berat fluida = gV= gAh
Tekanan =A
gAh
A
WP
ghP
Padalah tekanan yang disebabkan oleh berat fluida
TEKANAN STATIS DALAM FLUIDA
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
19/38
19
Jika di atas permukaan fluida ada
tekanan yang bekerja, yaitu
tekanan udara (Pudara), maka
tekanan total di dasar kolom
yang disebut juga tekanan statis
fluida adalah:
P= gh+ Pudara
udara
P= gh+ Pudara
Pudara
h
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
20/38
20
TEMPERATUR
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
21/38
SKALA TEMPERATUR RELATIF
329
5 FC tt 325
9 CF tt
Titik beku air = 0CTitik didih air = 100C
CELCIUS FAHRENHEIT
Titik beku air = 32FTitik didih air = 212F
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
22/38
22
SKALA TEMPERATUR ABSOLUT
67,459FR tT
KELVIN RANKINE
15,273CK tT
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
23/38
23
Temperatur CNol absolut -273,16Es mencair 0,0
Tubuh manusia 37
Filamen dari bohlam listrik 2.500
Permukaan matahari 6.000
Inti matahari 15.000.000
TEMPERATUR TERMODINAMIS
DARI BEBERAPA TITIK PENTING
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
24/38
24
Temperatur dan gerakan molekul
Untuk memahami konsep panas (heat) dan
temperatur, kita perlu mengingat bahwa bendaterdiri dari partikel (atom atau molekul) yang selalu
bergerak dan saling berinteraksi
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
25/38
25
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
26/38
2626
In a gas, the atoms or molecules are further apart and have little
interaction with one another. The motion of these particles is confined
by the walls of the containing vessels.
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
27/38
2727
In a liquid, the atoms or molecules, are further apart than in a solid,
and are not arranged in any special order. There is less interaction
between the molecules, and they are free to move in any direction,
but as interactions between the molecules are still present, most
molecules are confined to the volume occupied by the liquid sample
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
28/38
28
In a solid, a metal for example, the particles are atoms, arranged in an
orderly array. The atoms are relatively close to one another, and the
motion of each atom is restricted by its interaction with other atoms.
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
29/38
29
KERJA/WORK (W)
dl
FdlFW
Gaya yang dikenakan
oleh piston terhadap
fluida dalam silinder:
F= P A
Pergeseran piston:
A
Vd
A
dVdl
tt
(1.a)
(1)
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
30/38
30
F searah dengan pergeseran
piston (dl) menurut pers.
(1) Wpositif.Volume gas dalam silinder
mengecil dVtnegatif.
penggabungan pers. (1)
dan (1.a) menghasilkan:
A
VdAPW
t
dl
F
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
31/38
31
Karena A konstan maka:
tdVPW
tt
V
V
tdVPW
2
1
(2)
(3)
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
32/38
32
ENERGI KINETIK (EK)
dl
start finish
W = F dl = m a dldt
dua
duumdudt
dlmdl
dt
dumW
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
33/38
33
Integrasi:
222
2
1
2
2
2 2
1
2
1
uum
umduumW
u
u
u
u
222
22
1
2
2 muumumW
KEW
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
34/38
34
F = mg
Kerja minimum yang diperlukan :
W = F (z2 z1) = mg (z2 z1)
W = mgz2 mgz1= (mgz)
W= EP
m
z
z1
z2
ENERGI POTENSIAL (EP)
m
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
35/38
35
022
12
2
1
2
2 mgzmgzmumu
KEKEKALAN ENERGI
EK+ EP=0
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
36/38
36
PANAS (HEAT)
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
37/38
37
Transfer energi
7/22/2019 Bab 2 Definisi Dan Konsep Dasar
38/38
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
Top Related