Mengapa Anda merasa lebih hangat ketika Anda menggosok kedua telapak tangan di pagi hari? Ini terjadi alasannya ialah menggosok telapak tangan kita menghasilkan kalor. Juga pada mesin uap, kita memakai panas uap untuk memindahkan piston, alasannya ialah roda kereta berputar. Tapi apa proses bahwasanya di balik ini? Nah, ini terjadi alasannya ialah ‘termodinamika’. Mari kita pelajari lebih lanjut di bawah ini.
Apa itu Termodinamika?
Mari kita pecahkan kata termodinamika menjadi dua kata, termo dan dinamika. ‘Thermo’ ialah abreviasi dari kalor sementara ‘dinamika’ dipakai sehubungan dengan gerakan mekanis yang melibatkan ‘usaha’. Termodinamika ialah cabang fisika yang membahas kekerabatan antara kalor dan bentuk energi lainnya.
Sekarang jumlah yang memilih kondisi sistem? Ini ialah tekanan, volume, suhu, massa atau komposisi, energi internal, dll. Besaran ini disebut sebagai variabel keadaan dan hanya diukur pada kesetimbangan. Sistem yang kita pelajari dalam termodinamika terdiri dari sejumlah besar atom atau molekul yang berinteraksi dengan cara rumit . Tetapi, jikalau sistem ini memenuhi keseimbangan yang tepat, mereka sanggup digambarkan dengan sejumlah kecil pengukuran atau angka.
Sistem
Dalam termodinamika, sistem didefinisikan sebagai ruang atau area tertentu daerah studi transfer energi dan konversi energi dilakukan.
- Sistem terbuka: Sistem daerah massa dan energi sanggup melintasi batas sistem.
- Sistem tertutup: Sistem di mana massa tidak melewati batas sistem, meskipun energi sanggup melakukannya.
- Sistem terisolasi: Sistem di mana tidak ada masa maupun energi yang melewati batas sistem.
Batas
Sistem dan lingkungan dipisahkan oleh batas. Mungkin diperbaiki atau dipindah atau imajiner. Ini tidak akan menempati volume atau massa apa pun pada ruang.
Lingkungan
Apa pun di luar sistem yang menghipnotis sikap sistem dikenal sebagai lingkungan.
Kalor
Kalor ialah energi yang ditransfer antar zat atau sistem alasannya ialah perbedaan suhu di antara mereka. Sebagai bentuk energi, kalor abadi yang artinya tidak sanggup dibentuk atau dihancurkan. Namun, sanggup ditransfer dari satu daerah ke daerah lain. Kalor juga sanggup dikonversi ke dan dari bentuk energi lainnya.
Misalnya, turbin uap sanggup mengubah panas menjadi energi kinetik untuk menjalankan generator yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Bola lampu sanggup mengubah energi listrik ini menjadi radiasi elektromagnetik yang, ketika diserap oleh suatu permukaan, diubah kembali menjadi panas. Dengan konvensi, kalor yang diberikan kepada benda dianggap positif sedangkan yang dikeluarkan dari benda diambil sebagai negatif.
Perjanjian konvensi untuk kalor dalam energi internal: –
- ΔU dianggap positif jikalau energi internal sistem meningkat.
- ΔU dianggap negatif jikalau energi internal sistem berkurang.
Usaha
Dalam suatu proses, perjuangan yang dilakukan oleh sistem atau pada sistem tidak hanya bergantung pada kondisi awal dan final sistem tetapi juga pada jalur yang diadopsi untuk proses tersebut. Usaha dilakukan ketika suatu gaya yang bekerja pada suatu sistem memindahkan benda ke arahnya sendiri. Usaha ‘W’ yang dilakukan pada atau oleh suatu sistem ialah hasil kali dari gaya dan perpindahan.
Sebagai contoh, seorang laki-laki yang mendorong kendaraan beroda empat mungkin merasa bahwa ia melaksanakan banyak usaha, tetapi tidak ada perjuangan yang benar-benar dilakukan kecuali kendaraan beroda empat itu bergerak. Usaha yang dilakukan ialah produk dari gaya yang diterapkan oleh insan dikalikan dengan jarak di mana kendaraan beroda empat bergerak. Jika tidak ada tabrakan dan permukaannya rata, maka mobil, sehabis bergerak, akan terus berputar tanpa batas dengan kecepatan konstan. Mobil yang berputar mempunyai energi gerak kinetik yang sama dengan perjuangan yang diharapkan untuk mencapai kondisi gerak itu.
Energi dalam
Energi dalam hanyalah jumlah energi kinetik dan energi potensial dari molekul. Kita menyatakan energi dalam sistem oleh U. Energi yang dimiliki oleh atom atau molekul menurut gerak mereka ialah energi kinetik. Karena ada gaya tarik-menarik antara dua molekul, mereka mempunyai beberapa energi potensial. Jumlah total energi kinetik dan potensial atom atau molekul yang membentuk suatu sistem ialah energi dalam dari sistem.
Energi internal suatu sistem tergantung pada keadaan sistem. Energi ini mempunyai nilai yang niscaya untuk keadaan termodinamika tertentu. Ini bukan besaran yang sanggup diukur. Jika suatu sistem mulai dari satu keadaan melewati keadaan yang berbeda dan hasilnya kembali ke keadaan awal, maka perubahan energi internalnya akan menjadi nol.
Kesetimbangan termal
Suatu keseimbangan dibagi menjadi tiga kategori berikut. Dalam termodinamika, kita hanya berurusan dengan konsep kesetimbangan termal. Dua sistem berada dalam kesetimbangan termal jikalau tidak ada perpindahan kalor di antara mereka dan keduanya mempunyai suhu yang sama.
Pertanyaan Untuk Anda
Suhu di bab bawah jeram tinggi lebih tinggi daripada di bab atas karena
a. dengan sendirinya kalor mengalir dari suhu tinggi ke rendah.
b. perbedaan tinggi menimbulkan perbedaan tekanan.
c. energi kalor bermetamorfosis energi kimia.
d. energi mekanik bermetamorfosis energi panas.
Jawab: D
Sumber aciknadzirah.blogspot.com