Upload
dyvaagna
View
220
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
termo
Citation preview
3/4/2015
1
KONSEP DASAR THERMODINAMIKA
Kuliah 2
Sistem thermodinamika
Bagian dari semesta (alam) di dalam suatubatasan/lingkup tertentu.
Batasan ini dapat berupa: Padat, cair dan gas.
Karakteristik makroskopis : suhu, tekanan
Sistem dan lingkungannya
3/4/2015
2
SISTEM TERMODINAMIKA
SISTEM
dinding
Sekeliling/Sorounding
Keseluruhan/Semesta
Jenis sistem
M & E M E
Sistem terisolasi Sistem terbuka Sistem tertutup
(volume atur) (massa atur)
3/4/2015
3
Tugas 1
Contoh sistem terisolasi, sistem tertutup dan terbuka
Penilaian :
Narasi 50
Gambar 25
Pembahasan 15
Kerapian (cover, pustaka, tidak banyak salah ketik ) 10
Maks 3 Lembar isi
Setiap 2 orang
Volume Atur
Melibatkan massa keluar masuk sistem
Contoh pemanas air, radiator mobil, turbin dankompresor
Batas volume atur disebut permukaan atur yang merupakan batas riil atau imajiner
3/4/2015
4
Kondisi steady state
Tidak berubah terhadap waktu
Kondisi tetap
Contoh bahan di dalam refrigerasi
Bahan dalam radiator
Prinsip konservasi massa
3/4/2015
5
Kecepatan aliran massa
kg/dt
m3/dt
Konservasi energi
Energi yang masuk= energi keluar
3/4/2015
6
11
DASAR TEORI TERMODINAMIKA
1. Semua benda mempunyai energi dan energitersebut tidak bisa diciptakan dan dimusnahkan
2. Terdapat kecenderungan bahwa energi akanmengarah pada keadaan seimbang
3. Suatu keadaan seimbang dapat diuraikan olehkarakteristik yang dapat diamati
Dimensi dan Satuan
Dimensi utama : panjang, massa, waktu
Dimensi kedua : kecepatan, luas, gaya
Satuan dasar : satuan SI dan satuan Inggris
Sistem SI (Sytme Inernational dUnits)panjang : m massa : kg waktu : detik
Gaya : Newton F = ma
1 N = (1 kg)(1 m/s2) = 1 kg.m/s2
3/4/2015
7
Sifat Ekstensif dan Intensif
Sifat Ekstensif : Merupakan penjumlahan, dipengaruhi sistem dan berubah
menurut waktu : Massa
Volume
Energi
Sifat Intensif : Tidak dapat dijumlahkan, tidak dipengaruhi ukuran sistem :
Volume spesifik
Tekanan
Temperatur
3/4/2015
8
Sifat terukur dlm thermodinamika
Volume spesifik
= V/m m3/kg atau cm3/g
= 1/
Basis molar n = m/M M = kg/kmol
= M
Tekanan
p= F/A
Satuan 1 pascal = 1N/m2
Satuan turunan 1 kPa = 103 N/m2
1 bar = 105 N/m2
1 MPa = 106 N/m2
Tekanan absolut1 atm = 1.01325 x 105 N/m2
p (gauge) = p(absolut) p atm(absolut)p (vakum) = p atm (absolut) p (absolut)
3/4/2015
9
Temperatur
Setelah sekian lama
tidak ada lagi perubahan pada masing-masing benda
terjadi keseimbangan termal.
Bila dua benda mengalami keseimbangan termal ketika kontak, maka dua benda tersebut memiliki temperatur yang sama.
(Berlaku sebaliknya) bila dua buah benda memiliki suhu sama, makaketika kontak akan terjadi keseimbangan termal.
Hukum Thermodinamika 0
A B C
Bila dua benda (misal A & B) secara terpisah masing-masing mengalami keseimbangan termal denganbenda ketiga (C), maka kedua benda tersebut jugadalam keseimbangan termal.
Statemen Hukum Termodinamika ke-0
Merupakan prinsip dasar untuk pengukuran temperatur.
Pelajari K, oC, oR, oF
3/4/2015
10
Keseimbangan Termodinamika
Terpenuhi apabila terjadi tiga keseimbangansekaligus:
Keseimbangan Termal : setelah semua suhu samapada setiap titik.
Keseimbangan Mekanik : setelah tidak ada lagigerakan, ekspansi atau kontraksi
Keseimbangan Kimia : setelah semua reaksi kimiaberlangsung
proses-proses isokhorik/isovolumik, isobarik danisotermal
proses reversibel
proses irreversibe
3/4/2015
11
Proses Isotermal
Misalkan suatu gas ideal berada pada kontainer dengan piston yang bebas bergerak Saat awal keadaan sistem (gas) pada titik A Ketika Q diberikan pada sistem terjadi ekspansi ke B Temperatur (T) dan massa gas (m) konstan selama proses
0TRnU23
==
Hk. Termodinamika ke-1: U = Q W = 0
W = QW = QW = QW = Q
Proses Adiabatik
Selama proses tidak terjadi transfer panas yang masukatau keluar sistem
Proses adiabatik terjadi pada sistem terisolasi atau dapat terjadi pada sistem yang mempunyai proses yang sangat cepat
Hk. ke-1: U = Q W = 0
Q = 0
U = U = U = U = ---- WWWW
3/4/2015
12
Perbedaan Diagram PV untuk gas Ideal antara proses adiabtik ( 1 2 ) dan isotermal
Contoh Proses adiabatikContoh Proses adiabatikContoh Proses adiabatikContoh Proses adiabatik
Piston motorPiston motorPiston motorPiston motor
Proses Adiabatik
Proses Isobarik
Selama proses tidak terjadi perubahan tekanan pada sistem
Pada umumnya terjadi pada sistem yang mempunyai kontak langsung dengan tekanan atmosfer bumi yang dianggap konstan (misal: reaksi biokimia)
3/4/2015
13
Proses Isokhorik
Selama proses volume sistem tidak mengalami perubahan
Disebut juga proses: volume konstan, isometrik, isovolumik
Proses ini terjadi pada sistem yang mempunyai volume (wadah) yang kuat, tertutup dan tidak dapat berubah
Hk. ke-1: U = Q W = 0
V = 0 , jadi W = 0
U = QU = QU = QU = Q
kerja
3/4/2015
14
Home work for next week with reward of 10 for assignment
3/4/2015
15