THERMODINAMIKA.pptx

7/23/2019 THERMODINAMIKA.pptx

http://slidepdf.com/reader/full/thermodinamikapptx 1/38

THERMODINAMIKA

/THERMOFISIKADr.Ika Mariana Gultom

FIS K-3



Thermodinamika berasal dari dua kata, yaituthermal (yang berkenaan dengan anas! dandinamika (yang berkenaan dengan ergerakan!

"adi, thermodinamika adalah ilmu mengenai

#enomena tentang energi yang berubah-ubahkarena engaliran anas dan usaha yangdilakukan.

Memela$ari thermodinamika bukan hanya

memela$ari suhu, tetai $uga si#at-si#at gas,reaksi kimia, dll.

PENDAHULUAN



Konse temeratur mudah dikenal karenaadanya erasaan anas dan dingin.

%lat engukur suhu adalah thermometer.

&eberaa si#at 'sik at akan berubah $ikadianaskan, hal ini yang disebut dengantermometrik at.

)erubahan tersebut diantaranya an$ang,

*olume, hambatan listrik, dsb Si#at termometrik inilah yang diman#aatkan

termometer.

Temperatur



Dasar embuatan termometer adalaherubahan *olume at +air ketika ter$adinyaerubahan suhu.

at +air yang digunakan ada termometer

adalah air raksa atau alkohol yang diberi arna. %ir raksa memiliki titik beku 3/ 0 dan titik

didih 312 0 (sangat baik untuk mengukur suhutinggi!

Sedangkan alkohol memunyai titik beku -1 0dan titik didih 24 0 (e#ekti# mengukur suhurendah !.



Didalam suatu at, molekul satu dengan yanglain dikendalikan oleh gaya elastis yang analogdengan egas.

Karena itu dalam satu at didaati energi

kinetik dan energi otensial. Karena energi internal berkaitan dengan

keadaan anas dan dingin maka dikenalahenergi thermal.

5nergi thermal adalah energi total benda yaitu $umlah energi otensial dan kinetik molekultersebut.

Suhu dan Energi Thermal



"ika dua buah benda disinggungkan satusama lain, maka energi termal akanditrans#er dari benda yang satu menu$uyang lain.

6al ini akan terus ter$adi samai ter$adikeadaan seimbang yang dinamakankeseimbangan thermal.

Kedua benda dikatakan dalamkesetimbangan thermal $ika dan hanya $ikasuhu kedua benda sama.



Suhu daat diukur dengan besaranmekanik, otik mauun elektrik.

%lat yang biasa diakai mengukur suhu

adalah thermometer. Thermometer umum saat ini terdiri dari

tabung ka+a dengan ruang di tengahnyayang diisi air raksa dan diberi arna merah.

"ika termometer disentuhkan ada bendaanas maka air raksa akan memuai.

Penguuran Suhu



Mudah dilihat )emuaian teratur Tidak membasahi dinding

)eka terhada erubahan suhu "angkauan engukurannya luas.

Kele!ihan air ra"a #



7ntuk menentukan sistem skalatermometer, dierlukan 8 titik a+uan 9

. Titik teta baah 9 menggunakan suhu esmelebur, yaitu dimana es dan air beradadalam keseimbangan ada atm

8. Titik teta atas 9 menggunakan suhu air

yang mendidih, yaitu suhu dimana air danua dalam kesetimbangan ada tekanan atm.



6ubungan antara skala 0el+ius (0!, reamur(:!, dan Fahrenheit (F!9

a. ; 0 ; : 38 F (teta baah!

b. ;; 0 4; : 88 F (teta atas!+. ;; skala 0 < 4; skala : < 4; skala F

d. )erbandingan 09:9F < 1 9 = 9 /



T;0 < (=>1 T! ;:

T;

: < (1>= T! ;

0 T;0 < (/>1 T ? 38! ;F T;F < (/>= T 38! ;0 T;: < (/>= T ? 38!;0 T;F < (=>/ T 38!;:



Suhu benda menun$ukkan angka 8;;:,tentukan angka yang ditun$ukkan oleh skala+el+ius@

"aab 9

T+ < 1>= T:

< 1>=. 8;

< 81 ;0

$%nt%h "%al #



&urung dan mamalia digolongkan dalamorm blooded atau homotermal, yaitu suhutubuhnya senantiasa konstan alauun suhulingkungan berubah

Tubuh manusia selalu berusahamemertahankan temeratur agar tetakonstan

)engaturan termal roses engaturanse+ara 'siologis dimana ter$adi keseimbanganantara roduksi dan kehilangan anas.

Pengaturan Suhu Tu!uh



)anas daat hilang dan masuk kelingkungan dengan +ara kon*eksi, radiasi

dan e*aorasi. :adiasi bila temeratur udara

berhubungan langsung dengan tubuh,temeratur sekitar ob$ek sangat rendah.

Kon*eksi bila suhu sekeliling ob$ek lebihrendah.

5*aorasi ter$adi ada kulit dan

erna#asan. Ketiga hal di atas diatur oleh syara# untuk

men+aai kesetimbangan.



Di kulit terdaat krause dan ruAni +orus+leyang mengatur temeratur anas dan

dingin. Di kulit $uga terdaat +ounter +urrent

dimana ter$adi embesaran embuluhdarah ada suatu bagian sedangkan bagian

lain mengalami engun+uan dimana hal inidiatur oleh sara# usat, hal ini bergunauntuk mengatur suhu tubuh.

)ada keadaan anas dan dingin kritis

hiotalamus osterior akan ber#ungsi untukmengatur keseimbangannya.



Suhu normal tubuh kita adalah 32 0. 7ntuk mengukur suhu biasanya di ketiak

(aksila!, sub lingual, dan rektal.

Suhu rektal biasanya ;,3-;,1 0 lebih tinggidari suhu aksila

T%p%gra& temperatur



"ika kalor diberikan ada suatu benda, makatemeratur benda itu akan naik.

Dalam enelitian dikatakan B besar kalor Cyang dibutuhkan untuk menaikkan suhu atsebanding dengan massa m dan erubahantemeratur ∆ T , atau 9

' ( m)*) T

Dimana + adalah kalor $enis.

Kal%r +eni"



&eraakah kalor yang dierlukan untukmemanaskan air 81; +m3 dari suhu 8;;0men$adi 31;0

"aab 9

C < m)*) T

C < 81;..1

C < ,-. *al.

$%nt%h "%al #



Kalor daat mengalir dari bagian bendabertemeratur tinggi menu$u bagian bendayang bertemeratur lebih rendah hinggater+aai suatu keadaan dimana temeratursemua bagian benda sama.

Kehilangan kalor sebanyak satu bagiansistem sama dengan kalor yang didaat

oleh bagian yang lain.

KALORIMETRI



6ukum kekekalan energi bereran dalamkeadaan ini dimana 9

al%r 0ang hilang ( al%r 0angditerima

Teknik ertukaran energi anas tersebutdikenal dengan nama kalorimetri.

Kalorimetri terdiri dari +airan yang akan

diberi kalor yang berasal dari listrik melaluiemanas air.



)anas air di dalam kalorimetri berasal darilistrik yang membangkitkan energi 9

Dengan E, tegangan listrik (*olt!, arus yangmengalir (amere!, dan t aktu lamanyaengaliran (sekon!.

5nergi listrik ini diakai oleh +airan di dalam

kalorimetri untuk menaikkan suhunyasebesar To0.

< EIt



)anas adalah bentuk energi yang bergerak. %da beberaa rinsi erindahan anas

yaitu 9 konduksi, kon*eksi, radiasi, dane*aorasi.

5nergi anas yang hilang atau masuk kedalam tubuh manusia melalui kulit daatse+ara keemat rinsi tersebut.

Perpindahan Pana"



Meruakan erindahan anas olehtumbukan antara molekul yangbertetangga, ataua roses erindahananas dari suatu ob$ek yang bersuhu tinggimenu$u yang bersuhu rendah dengankontak langsung.

Misalnya kita memegang batang besi yang

bagian u$ungnya dianaskan ai, makaanas akan segera terasa oleh tangan kita.

K%ndu"i



%dalah aliran anas melalui uida daritemat yang bersuhu tinggi menu$u bendayang bersuhu rendah dengan gerakan ataualiran artikel-artikel uida sendiri.

0ontohnya ter$adinya angin laut dan angindarat. )ada siang hari, suhu udara di daratlebuh rendah dari ada di laut sehingga

angin berhembus dari laut ke darat.

K%n1e"i



)roses erindahan anas oleh gelombangelektromagnetik.

Gelombang elektromagnetik bergerakdengan ke+eatan 3;; $uta meter>s.

0ontohnya ketika kita meletakkan tangan disaming ai maka tangan akan terasaanas.

Sumber radiasi yang utama adalahmatahari.

Radia"i



Termogra' meruakan alat yang digunakanuntuk mengukur $umlah radiasi in#ra merahyang hasilnya berua erbedaan arnaada termogram.

Termogram daat digunakan untukmendeteksi kanker karena at yangterkandung dalam kanker memunyai suhu

yang lebih tinggi dibandingkan sekitarnya. Termogra# $uga daat digunakan untuk

mendeteksi enyakit embuluh darah.

Term%gra&



7ntuk menggunakan termogra' terdaat

beberaa syarat, yaitu 9. )akaian enderita harus dileas

8. )enderita sebelumnya harus ditematkan

dalam ruangan yang suhunya 8

o

0 selama8; menit, dengan tu$uan agar enderitaberadatasi terlebih dahulu sehingga adaaktu dieriksa akan tamak kontras

dengan $elas.



5*aorasi adalah erindahan anas daribentuk +airan men$adi ua.

Manusia kehilangan sekitar /.;3 kalori >grammelalui enguaan aru-aru.

Dengan akti'tas berat dan lingkungan yanganas, seseorang akan minum = liter> $am,ini meruakan roses ertukaran energi

thermal.

E1ap%ra"i



Kehilangan anas se+ara e*aorasi daatter$adi bila 9

. )erbedaan tekanan ua air antara keringatada kulit dengan udara lingkungan

8. Temeratur lingkungan lebih rendah darinormal

3. %danya gerakan angin

=. %danya kelembaban



Kalor adalah tenaga yang mengalir dari satubenda ke benda lain karena erbedaansuhu.

7saha adalah tenaga yang diindahkan darisatu benda ke benda lain namun erbedaansuhu tidak terlibat se+ara langsung

)ada dasarnya erubahan suatu benda

meruakan erubahan dari satukesetimbangan ke kesetimbangan lain, halini disebut ‘proses termodinamika’

Kal%r dan U"aha



6ukum termodinamika meruakanernyataan kekekalan energi.

Isi dari hukumnya 9 untuk menaikkan suhu gram air sebanyak o 0 dibutuhkan kalorianas.

Dengan rumus 9 U ( ' 23 Dengan 7 adalah energi dalam sistem, C

adalak kalor, dan adalah total usaha yangdilakukan.

Huum I Term%dinamia



)roses erubahan energi yang ter$adi dalamsuatu organisme disebut metabolisme.

Metabolisme diakai dalam menun$ukkanserangkaian reaksi dari tie-tie makanandan deri*atnya

0ontoh metabolisme karbohidrat yangaling ke+il adalah glukosa.

6ukum termodinamika $uga diakai untukroses metabolisme tubuh.

Meta!%li"me dan K%n1er"iEnergi



7dara terdiri dari 24H nitrogen, 8 Hoksigen dan se$umlah ke+il at.

Tekanan yang diberikan oleh udara adalahtekanan arsial yang diberikan masing-masing gas yang membentuknya.

Dalam udara dengan *olume tertentu,tekanan arsial tertentu9 nitrogen, oksigenua air, sama seerti $ika gas itu menemati*olume sendiri.

%rtinya gas lain tidak akan memengaruhitekanan arsial suatu gas 4huum dalt%n5)

Kelem!a!an Udara



:asio tekanan arsial ua air terhadatekanan ua untuk temeratur tertentudinamakan kelembaban relati# yangbiasanya dinyatakan dengan ersen 9

Kelembaban relati# < tekanan arsial ;;H

tekanan ua



Metode konduksi. Kantong berisi air anas untuk nyeri

abdomen.

8. 6anduk anas untuk otot yang sakit.

3. Mandi ua untuk relaksasi otot

=. Mandi lumur hangat untuk men+egahkehilangan anas tubuh.

Penggunaan Energi Pana"untu Peng%!atan



Metode radiasi 9Memanaskan tubuh dengan sinar matahariatau nyala ai.

Metode elektromagnetik 9

untuk mentrans#er anas ke daerah tubuhdan memberikan e#ek rela ada $aringanotot.





. Sebutkan 3 keuntungan menggunakan airraksa untuk membuat termometer

8. "ika suhu air =; :, beraakah suhu dalam+el+ius

3. Sebutkan 3 +ara erindahan anas

=. Sebutkan +ontoh enggunaan energianas untuk engobatan@

Kui"

Documents

THERMODINAMIKA.pptx