NAMA : FAZASOKHI GIAWA
KELAS : MALAM
JURUSAN : TEKNIK INFORMATIKA
1.Termodinamika
Termodinamika adalah fisika yang penting meliputi hubungan antara kalor dan jenis energi lainnya. Sistem Termodinamika adalah bagian dari jagat raya yang diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata atau imajinasi memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut lingkungan. Klasifikasi sistem termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan materi, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan.
Termodinamika adalah suatu ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.
Termodinamika adalah cabang dari ilmu fisika yang mempelajari tentang proses perpindahan energi sebagai kalor dan usaha antara sistem dan lingkungan. Kalor diartikan sebagai perpindahan energi yang disebabkan oleh perbedaan suhu, sedangkan usaha merupakan perubahan energi melalui cara-cara mekanis yang tidak disebabkan oleh perubahan suhu.
Konsep Termodinamika
Intinya ilmu termodinamika itu menggambarkan usaha untuk mengubah kalor jadi energi, termasuk proses dari aliran energi tersebut dan akibat yang dihasilkan oleh perpindahan energi tersebut. Sebagaimana materi mengenai kalor sendiri telah kalian pelajari pada saat SMP, yaitu perpindahan energi akibat adanya perbedaan suhu. Jadi sebenarnya ilmu fisika ini berkaitan satu sama lain, itulah kenapa memahami setiap konsep itu penting, karena dengan begitu kalian akan mudah memahami hubungan antar keduanya.
Singkatnya termodinamika mempelajari tentang panas dan temperatur, termasuk hubungan keduanya pada energi dan gerak. Konsepnya energi dihasilkan oleh sistem yang dibatasi oleh kenyataan, dimana sistem tersebut memungkinkan untuk terbagi lagi menjadi sub-sistem atau membentuk sistem-sistem lainnya menjadi sistem yang lebih besar, dan sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan.
Berdasarkan sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan, sistem pada Termodinamika dibagi menjadi 3, yaitu:
Termodinamika Sistem Terbuka
Ada atau terjadi pertukaran massa dan energi sistem dengan lingkungannya, contohnya samudra, lautan dan tumbuh-tumbuhan.
Termodinamika Sistem Tertutup
Jika ada sistem terbuka, maka ada juga sistem tertutup, yaitu adanya pertukaran energi namun tidak terjadi pertukaran massa sistem dengan lingkungannya. Contohnya Green House dimana terjadi pertukaran kalor namun tidak terjadi pertukaran kerja terhadap lingkungan. Untuk membedakan sebuah sistem tertutup mengalami pertukaran energi yaitu panas atau kerja atau keduanya tergantung sistem pembatasnya
· Pembatas Adiabatik, tidak terjadi atau tidak memperbolehkan pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan
· Pembatas Rigid, tidak terjadi atau tidak memperbolehkan pertukaran kerja dari sistem ke lingkungan maupun sebaliknya.
Termodinamika Sistem Terisolasi
Tidak terjadi pertukaran, baik pertukaran energi maupun pertukaran massa sistem dengan lingkungan, itulah mengapa sistem ini bernama sistem terisolasi. Contohnya tabung gas yang terisolasi.
Hukum Termodinamika
Hukum dasar yang berlaku dalam sistem termodinamika dibagi menjadi 4, yaitu:
Hukum Awal (Zeroth Law)
Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiganya, maka sistem ketiga tersebut dalam keadaan yang juga setimbang satu sama lain. Yang artinya apapun zat atau materi benda akan memiliki kesetimbangan termal satu sama lain, atau bisa dikatakan kesetimbangan termal berlaku secara universal.
Hukum Termodinamika I (Kekekalan Energi)
Dalam hukum I termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, dan hanya bisa diubah bentuk energinya saja. Oleh karena ini dalam hukum ini didapat persamaan
Yang artinya perubahan energi dalam (U) sistem merupakan jumlah energi kalor (Q)dalam sistem yang dikurangi dengan kerja (W)yang dilakukan oleh sistem.
Perlu diperhatikan bahwa,
Q bertanda positif (+) jika sistem menyerap kalor
Q bertanda negatif (-) jika sistem melepas kalor
W bertanda positif (+) jika sistem melakukan kerja
W bertanda negatif (-) jika sistem diberikan kerja
- bertanda positif (+) jika sistem mengalami kenaikan suhu
- bertanda negatif (-) jika sistem mengalami penurunan suhu
Dan pada sistem terisolasi, Q=0 dan W=0, sehingga tidak ada perubahan energi dalam (+)
Hukum ini diuraikan menjadi 4 proses termodinamika, yaitu
· Isobarik (Tekanan tetap atau konstan)
· Isokhorik (Volume tetap atau konstan)
· Isotermik (Suhu tetap atau konstan)
· Adiabatik (sistem diisolasi agar tidak ada kalor yang keluar maupun masuk atau tidak terjadi pertukaran kalor)
Hukum Termodinamika II (Arah reaksi sistem)
Hukum kedua termodinamika menyatakan pembatasan perubahan energi dimana alur kalor suatu objek dengan sistem memiliki sifat alami, yaitu:
“Kalor mengalir secara alami atau spontan dari benda yang panas (bersuhu tinggi) ke benda yang dingin (bersuhu rendah); dan sebaliknya kalor tidak akan mengalir secara alami atau spontan dari benda dingin (bersuhu rendah) ke benda panas (bersuhu tinggi) tanpa dilakukan usaha.”
Hukum Termodinamika III
Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa suatu sistem yang mencapai temperatur nol absolut (temperatur dalam kelvin), semua prosesnya akan berhenti dan entropi sistem akan mendekat nilai minimum. Selain itu, untuk entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.
2.Terdapat laporan cuaca dari suatu wilayah dimana suhu udara mencapai F .Berapakah suhunya jika diukur menggunakan :
a.Termometer Reamur
b.termometer Celsius
c.Termometer kelvin
a. 20°F = ... °R
= 4/9 (20-32)
= 4/9 (-12)
20° F = - 5,33°R
b. 20°F =...°C
=5/9 (20-32)
=5/9(-12)
20°F = - 6,66°C
c. 20°F =...°K
= 5/9 (20-32) + 273
= 5/9 (-12) + 273
= -6,66 + 273
20°F = 266,34°K
3.Torsi merupakan suatu kecenderungan suatu gaya untuk memutar benda tegar benda terhadap titik poros tertentu dan kesetimbangan ketika suatu benda dianggap sebafai benda titik dengan ∑F =0, maka benda tersebut setimbang.
Konsep yang digunakan adalah ∑F=0 dan ∑τ = (0). Torsi dan kesetimbangan mempunyai nilai titik yang sama.
4. Pada kesetimbangan translasi resultan gaya yang bekerja pada benda adalah nol. Sedangkan pada kesetimbangan mekanik lengkap terjadi apabila tidak ada gaya yang takberimbang dibagian dalam sistem dan juga antara sistem dan lingkungannya.