Hukum Pertama Termodinamika
20.5 Hukum Pertama
Termodinamika
Ketika kita memperkenalkan
hukum kekekalan energi dalam Bab 8, kami menyatakan bahwa perubahan energi dari
sebuah sistem adalah sama dengan jumlah dari semua transfer energi yang melintasi
batas sistem. Hukum pertama termodinamika adalah kasus khusus dari hukum
kekekalan energi yang menggambarkan proses di mana hanya energy internal merubah
dan satu-satunya transfer energi oleh kalor dan kerja:
Hukum pertama termodinamika, ∆Eint = Q + W (20.10)
Sebuah konsekuensi penting
dari hukum pertama termodinamika adalah bahwa ada kuantitas yang dikenal
sebagai energi internal yang nilainya ditentukan oleh keadaan dari sistem. Oleh
karena itu energi internal adalah variabel keadaan seperti tekanan, volume, dan
suhu.
Marilah kita menyelidiki
beberapa kasus khusus di mana hukum pertama dapat diterapkan. Pertama, perhatikan
sistem yang terisolasi, yaitu, yang satu tidak berinteraksi dengan
lingkungannya. Dalam kasus ini, tidak ada transfer energi oleh kalor yang berlangsung
dan kerja yang dilakukan pada sistem adalah nol, maka, energi internal tetap
konstan. Artinya, karena Q = W = 0, maka bahwa ∆Eint = 0, sehingga Eint,i
= Eint,f. Kami menyimpulkan bahwa energi internal Eint dari
sistem terisolasi tetap konstan.
Selanjutnya, perhatikan kasus
sistem yang dapat bertukar energi dengan lingkungannya dan diambil melalui
proses siklik, yaitu, sebuah proses yang dimulai dan berakhir di bagian yang
sama. Dalam hal ini, perubahan energi internal harus kembali menjadi nol karena
Eint adalah variabel keadaan, sehingga energi Q ditambahkan ke
sistem harus sama dengan negatif dari kerja W yang dilakukan pada sistem selama
siklus. Artinya, dalam proses siklus,
∆Eint = 0 dan Q = -W (proses siklik)
Pada diagram PV, proses siklus muncul sebagai kurva tertutup. (Proses yang dilakukan dalam Gambar 20.6 diwakili oleh kurva terbuka karena keadaan awal dan akhir berbeda.) Hal ini dapat menunjukkan bahwa dalam proses siklus, Usaha total dilakukan pada sistem per siklus yang sama dengan daerah tertutup oleh jalur mewakili Proses pada diagram PV (Serway, 2010: 578-579).
Baca Juga Tentang: Beberapa Aplikasi Hukum Pertama Termodinamika
//Anda baru saja membaca artikel tentang HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA, jika ada yang kurang jelas, keliru, kritik dan sarannya mohon isi di kolom komentar.//
Post a Comment for "Hukum Pertama Termodinamika"