Termodinamika
Termodinamika (bahasa Yunani: thermos =
‘panas’ and dynamic = ‘perubahan’) adalah fisika energi, panas, kerja,
entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan
mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah “termodinamika” biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses “super pelan”. Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-seimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik. Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah “termodinamika” biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses “super pelan”. Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-seimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik. Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Kita bisa menerapkan hukum pertama termodinamika pada manusia agar dapat bertahan hidup.Setiap mahluk hidup,baik
manusia,hewan atau tumbuhan tentu saja membutuhkan
energi.Kita tidak bisa belajar,jalan-jalan,jika kita tidak berdaya karena kekurangan energi.
Entropi dan
Hukum-hukum termodinamika kedua.
Hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa
kondisi-kondisi alam selalu
mengarah kepada ketidak aturan atau hilangnya informasi.Hukum ini juga dikenalsebagai “Hukum Entropi”.Entropi adalah selang ketidakteraturan
dalam suatu sistem.Entropi sistem meningkat ketika suatu
keadaan yang teratur,tersususn dan terencana menjadi
lebih tidak teratur,tersebar dan tidak terencana.Semakin tidak
teratur,semakin tinggi pula entropinya.Hukum entropi menyatakan bahwa seluruh alam semesta bergerak menuju keadaan yang semakin tidak
teratur,tidak terencana,dan tidak terorganisir.
Hukum
ini disempurnakan pada tahun 1877 oleh Ludwig Boitzmann.Dalam versinya,entropi nampak sebagai fungsi peluang
darisatu keadaan,semakin tinggi peluang suatu
keadaan,semakin tinggi pula entropinya.Dalam versi
ini,semua sistem cenderung menuju satu keadaan setimbang.Dengan
demikia,ketika suatu benda panas ditempatkan berdampingan dengan sebuah benda dingin,energi akan mengalir dari yang panas ke
yang dingin,sampai mereka mencapai keadaan
setimbang,yaitu memiliki suhu yang sama.
Konsep ini diperkenalkan oleh Rudolf Clausius pada abad ke
19,seorang fisikawan dan
matematikawan jerman,untuk mengukurpelepasan energi menjadi anas danfriksi.Clausius mendefinisikan entropi yang muncul dalam
proses termal sebagai energi yang dihamburkan dan
dipisahkan oleh temperatur pada saat proses berlansung.
Seorang fisikawan Australia Ludwig Boltzmann pada awal abad ke-20 memberi arti baru pada konsep entropi dan menetapkan
hubungan antara entropi dan keteraturan molekular.Konsep
keteraturan yang diperkenalkan oleh Boltzmann adalah konsep termodinamika ,dimana molekul-molekul berada
dalam gerak yang konstan. Definisi keteraturan di dalam
termodinamika berbeda sekali dengan pengertian-pengertian
kaku mengenai keteraturan dan kesetimbangan dalam
mekanika Newtonian.
Ilmu termodinamika adalah ilmu yang mempelajari hubungan panas dengan kerja.
Dua
karakteristiknya untuk pemahaman dasar keteknikan.Jadi jelas
pengetahuan dasar termodinamika sangat penting,karena dipakai untuk
menganalisis kondisi operasi berbagai alat atau mesin yang berhubungan
dengan panas dan kerja.
Sistem termodinamika
Untuk
menganalisis mesin-mesin panas atau mesin-mesin fluida,mesin-mesin
tersebut disebut dengan benda kerja. Fluida atau zat alir yang dipakai
pada benda kerja disebut dengan fluida kerja.Sebagai contoh untuk pompa
sebagai benda kerja, fluida kerjanya adalah zat cair (air,oli),sedangkan
kompresor,fluida kerjanya adalah udara Untuk membedakan benda kerja
dengan lingkungan sekitarnya,benda kerja sering disebut dengan
sistem,yaitu setiap bagian tertentu yang volume dan batasnya tidak perlu
tetap dimana perpindahan dan konversi energi atau massa akan
dianalisis.
Adapun istilah-istilah yangsering disebut adalah sebagai berikut:
Batas sistem adalah garis imajiner yang membatasi sistem dengan Lingkungannya
Sistem tertutup yaitu
apabila sistem dan lingkungannya tidak terjadi pertukaran energi atau
massa, dengan kata lain energi atau massa tidak melewati batas-batas
sistem.
Sistem terbuka yaitu apabila energi dan massa dapat melintasi atau melewati batas-batas sistem.Sistem dengan lingkungannya ada interaksi
- See more at: http://www.teknikmesin.net/2012/02/pengertian-dan-sistem-termodinamika.html#sthash.lbzx5z1n.dpuf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar