Sabtu, 07 Januari 2012

Hukum I Termodinamika

  1. Hukum ini diterapkan pada gas, khususnya gas ideal

    PV = n R T

    P . DV + -V . DP = n R DT

  2. Energi adalah kekal, jika diperhitungkan semua bentuk energi yang timbul.

  3. Usaha tidak diperoleh jika tidak diberi energi dari luar.

  4. Dalam suatu sistem berlaku persamaan termodinamika I:

    D
    Q = DU+ DW


    D
    Q = kalor yang diserap
    DU = perubanan energi dalam
    DW = usaha (kerja) luar yang dilakukan
DARI PERSAMAAN TERMODINAMIKA I DAPAT DIJABARKAN:

  1. Pada proses isobarik (tekanan tetap) ® DP = 0; sehingga,

    D
    W = P . DV = P (V2 - V1) ® P. DV = n .R DT

    DQ = n . Cp . DT ® maka Cp = 5/2 R (kalor jenis pada tekanan tetap)
    DU-= 3/2 n . R . DT

  2. Pada proses isokhorik (Volume tetap) ® DV =O; sehingga,

    DW = 0 ® DQ = DU

    DQ = n . Cv . DT ® maka Cv = 3/2 R (kalor jenis pada volume tetap)
    AU = 3/2 n . R . DT


  3. Pada proses isotermik (temperatur tetap): ® DT = 0 ;sehingga,

    DU = 0 ® DQ = DW = nRT ln (V2/V1)

  4. Pada proses adiabatik (tidak ada pertukaran kalor antara sistem dengan sekelilingnya) ® DQ = 0 Berlaku hubungan::

    PVg = konstan ® g = Cp/Cv ,disebut konstanta Laplace


  5. Cara lain untuk menghitung usaha adalah menghitung luas daerah di bawah garis proses.


    Gbr. Isobarik
    Gbr. Isotermik
    Gbr. Adiabatik

    Usaha pada proses a ® b adalah luas abb*a*a

    Perhatikan perbedaan grafik isotermik dan adiabatik ® penurunan adiabatik lebih curam dan mengikuti persamaan PVg= C.

    Jadi:
    1. jika DP > DV, maka grafik adiabatik.
    2. jika DP = DV, maka grafik isotermik.
Catatan:
  • Jika sistem menerima panas, maka sistem akan melakukan kerja dan energi akan naik. Sehingga DQ, DW ® (+).

  • Jika sistem menerima kerja, maka sistem akan mengeluarkan panas dan energi dalam akan turun. Sehingga DQ, DW ® (-).

    1. Untuk gas monoatomik (He, Ne, dll), energi dalam (U) gas adalah

      U = Ek = 3/2 nRT ® g
      = 1,67

    2. Untuk gas diatomik (H2, N2, dll), energi dalam (U) gas adalah

      Suhu rendah
      (T £ 100ºK)

       
      U = Ek = 3/2 nRT ® g = 1,67 ® Cp-CV=R

      Suhu sedang
       
      U = Ek =5/2 nRT ® g = 1,67
      Suhu tinggi
      (T > 5000ºK)


      U = Ek = 7/2 nRT ® g = 1,67

    0 komentar:

    Poskan Komentar

    lakukan yang terbaik

    Artikel saya

    You can replace this text by going to "Layout" and then "Page Elements" section. Edit " About "

    Tambah Sesuai Hati kamu

    Daily Calendar