Dokumen ini membahas konsep-konsep dasar termodinamika seperti sistem terbuka dan tertutup, kerja, panas, dan energi. Proses adiabatik dan non-adiabatik dibedakan berdasarkan transfer panas, dan hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi internal sistem tertutup sama dengan kerja dan panas yang ditransfer.

1. Pertemuan 1 – 2 TERMODINAMIKA DAN ENERGI I Made Astra, M.Pd Jurusan Fisika Fakukltas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

5. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

6. sebagaimana obyek jatuh dalam medan gravitasinya, Consider an object falling in a gravitational field 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

7. Gravitasi memiliki potensial untuk melakukan kerja dan kuantitasnya mgh adalah sesuatu yang disebut sebagai Energi Potensial. Kerja yang dihasilkan oleh resultan gravitasi dalam jatuhnya obyek dalam energi potensial adalah seperti contoh sebelumnya. Massa PE dikonversikan ke KE melalui kerja yang diakibatkan oleh gravitasi. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

8. Transfer Energi oleh Kerja Umumnya, kerja yang terjadi dievaluasi menggunakan persamaan kerja adalah energi yang dipindahkan rerata, dimana tidak peduli apakah ditransfer atau disimpan dalam sistem. Harga W 1  2 tergantung rincian interaksi yang diambil antara sistem dan sekeliling lingkungannya selama proses seperti F(s), dan tidak hanya keadaan awal dan akhir saja. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

9. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

10. Kerja Kompresi & Ekspansi 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

11. Kerja Kompresi dan Ekspansi 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

12. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

13. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

14. Expansi dan Kompresi Polytropik Hubungan tekanan-volume dapat dijelaskan oleh Kerja yang terjadi adalah 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

15. tetapi maka Untuk n=1, P=c/V maka 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

16. Kasus spesial ; Untuk n=0, p=c yakni proses tekanan konstan, maka 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

17. Energi Potensial Pegas Energi Potensial pegas Energi potensial pegas dapat digolongkan dalam energi potensial gravitasi. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

19. Seperti halnya pengadukan fluida didalam tangki yang terisolasi sempurna, energi ditransfer kedalam sistem melalui kerja oleh pengaduk, hasil kenaikan dalam sistem energi 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

20. Energy is transferred into the system via work by the paddle wheel, results in an increase in the system energy. transfer energi ini tidak menaikkan KE atau PE dalam sistem. Perubahan energi dalam sistem dapat dihitung hanya untuk energi dalam fluida saja. Perubahan dalam energi dalam untuk padat, cair, dan gas dapat dihitung menggunakan data empiris, seperti U=f(T) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

24. sebagaimana proses adiabatik dan proses tak-adiabatik antara dua keadaan akhir di titik 1 dan 2. Untuk kuasi-setimbang adiabatik, proses kompresi atau ekspansi gas dengan nilai eksponen politropik n adalah tetap (n = 1.4 untuk udara) dan luas dibawah kurva tergantung hanya pada keadaan akhir. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

28. Suatu bongkahan logam panas pada temperatur awal T m kedalam fluida dingin pada T f . sebab logam pada temperatur tinggi kemudian energi fluida ditransfer dari logam ke fluida, Q adalah negatif. Selama disini tanpa ada kerja yang diberikan dan perubahan dalam KE dan PE diabaikan, sejumlah kalor yang dipindahkan dari logam ke fluida adalah sebanding dengan penurunan dalam energi internal logam U 2 - U 1 = -Q or Q = U 1 – U 2 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

29. seperti halnya kerja, kalor adalah bukan sifat properti dan sejumlah perpindahan energi tergantung rincian proses, dimana laju perpindahan kalor dinyatakan sebagai dan total energi yang dipindahkan melalui panas selama periode waktu tertentu adalah 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

30. Sistem Tertutup Steady 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

31. Sistem Tertutup 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

32. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

33. sistem 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

35. THANK YOU 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |