Sistem Termodinamika Dan Hukum Pertama Termodinamika

Sistem Termodinamika

Sistem adalah bagian atau daerah dari pada satu benda yang tertutup dan yang termasuk didalamnya adalah tetang perubahan bentuk sistem dipisahkan dari sufonding ( daerah disekelilingnya) oleh suatu garis yang disebut Boundry. 

Sistem ada dua macam yaitu:

Baca Juga:

1. Pengaplikasian termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

2. Konsep dasar termodinamika 1

3. Persamaan bernoulli dan kontinuitas

1. Sistem terbuka

Sistem terbuka yaitu apabila terjadi perpindahan dan zat antara sistem dengan lingkungan. Pada sistem terbuka massa dan energi melintasi batas dan bersifat permeabel. Sistem terbuka juga disebut kontrol volume karena pada sistem terbuka ini volume sistem tetap.  Pada sistem terbuka berlaku perjanjian sebagai berikut : 

1. Panas (Q) bernilai negatif jika keluar sistem dan bernilai posiif jika masuk sistem 

2. Usaha (W) bernilai negatif apabila keluar sistem dan bernilai positif jika masuk sistem

2. Sistem Tertutup

Tidak ada perpindahan masa dan energi tetapi hal ini tidak merintang pengaliran masa ke dalam sistem. 

Q out = Q in

W in  = W out

Kerja dinyatakan + apabila sistem melakukan kerja, kerja dinyatakan -  apabila kerja dilakukan oleh sistem. 

Persamaan untuk sistem tertutup adalah:

U2 – U1 : Q-W

∆U         : Q-W

Hukum Pertama Termodinamika

Untuk suatu sistem yang megalami proses berlingkar satu siklus maka jumlah kerja dari pada sistem yang masuk maupun yang keluar adalah sebanding dengan jumlah panas yang di masukan dan yang dikeluarkan. Pernyataan ini dinyatakan sebagai hukum pertama termodinamika.

Apabila panas dan kerja dinyatakan dalam satu sistem yang sama dengan memasukan satuan faktor konversi, maka Q-W=O untuk sama proses. 

Hukum termodinamika dapat ditulis sebagai:

Du          = Q-W tidak dipengaruhi

(U2-U1) = Q-W gaya grafitasi dan gaya magnet

Dimana:

du : Perubahan tenaga

Q : Panas

W : Kerja

Untuk proses yang tidak mengalami perubahan internal energi maka Q=W

Maka hukum termodinamika dapat ditulis sebagai berikut:

Tenaga yang dimasukan kr dalam sistem + tenaga diam yang ada didalam  sistem pada keadaan mula-mula = tenaga yang dikeluarkan dari sistem + tenaga diam yang ada dalam sistem pada keadaan alir.

Contoh soal :

Suatu sistem menerima panas 5 Btu dan kerja 10.000 ft lb. Berapakah perubahan internal energi ?

Sumber : Termodinamika 1

Salah satu mata kuliah semester 3