Jika Suatu Zat Mempunyai Kalor Jenis Tinggi Maka Zat Itu

By | 11 Agustus 2022

Jika Suatu Zat Mempunyai Kalor Jenis Tinggi Maka Zat Itu.

Termodinamika adalah simpang fisika yang mempelajari wasilah antara bahang dan propaganda mekanik. Intern pengertian nan lebih luas, termodinamika yaitu kajian adapun suhu dan kalor serta  pengaruh hawa dan kalor terhadap aturan-sifat zat. Dengan konsepv dasar termodinamika ini sejal, sejak pertama abad XIX, hamba allah sudah berbuah menemukan mesin-mesin yang boleh membantu mempermudah pekerjaan manusia dan mempernyaman kehidupannya.


9.1 Sistem, Keadaan Sistem, dan Koordinat Termodinamika

Sistem. Adalah sesuatu yang menjadi anak kunci perhatian kita, Sistem termodinamika adalah suatu sistem yang keadaannya didiskripsikan oleh jumlah-besaran termodinamika. Segala apa sesuatu di asing sistem (yang boleh mempengaruhi hal sistem) disebut mileu. Suatu permukaan yang membatasi sistem dengan lingkungannya di sebut permukaan batas, yang dapat maujud permukaan nyata (benaran surface) atau kasatmata khayal (imaginary surface). Permukaan batas dapat tetap atau berubah bentuknya.


Berdasarkan interaksinya dengan mileu, sistem dibedakan  menjadi tiga spesies, merupakan sistem terisolasi, sistem tertutup, dan sistem terbuka. Sistem terisolasi adalah satu sistem nan keadaannya tidak dapat dipengaruhi makanya lingkungannya. Sistem tertutup ialah suatu sistem nan tidak terjadi perpindahan materi berpunca sistem ke lingkungannya atau sebaliknya, tetapi dapat terjadi pertukaran (interaksi) energi antara sistem dengan lingkungannya. Sistem terbuka adalah suatu sistem yang dapat terjadi eksodus materi dan/atau energi antara sistem dan lingkungannya.


Sistem A (Tulangtulangan 9.1a) adalah suatu sistem yang dilingkupi dengan dinding yang berupa isolator panas (dinding adiabat) sehingga enggak terjadi interaksi materi dan energi antara sistem A dan lingkungannya, sehingga keadaan sistem A tidak dapat dipengaruhi oleh mileu. Sistem A merupakan sistem terisolasi.


Sistem B (Bentuk 9.1b) yakni suatu sistem yang dilingkupi dinding yang konkret konduktor panas ( dinding diaterm) sehingga dapat terjadi interaksi antara sistem B dengan lingkungannya lamun disini tak terjadi pengungsian materi. Sistem B disebut sistem terpejam.


Sistem C dan sistem D sreg Lembaga 9.1c adalah sistem-sistem yang melenggong, di mana boleh terjadi evakuasi materi berusul sistem C ke sistem D maupun sebaliknya. Sistem C dilingkupi maka dari itu dinding adiabatis

sehingga hanya dapat berinteraksi dengan sistem D sekadar, sedangkan sistem D dilingkupi dengan dinding diaterm sehingga dapat berinteraksi dengan sistem C dan dengan lingkungannya.

Besaran-besaran makroskopis nan dapat diukur puas sistem mencirikan keadaan sistem. Besaran makroskopis sistem menunjukkan sifat (properties) sistem. Total makroskopis sistem disebut juga koordinat termodinamika sistem. Koordinat termodinamika sistem cukup dinyatakan oleh tiga laur dan baisanya salah salah satunya yakni temperatur. Sreg daya ini temperatur secara mahajana diberi

simbol

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 dan khusus cak bagi temperatur Kelvin diberi fon Lengkung langit.


9.2 Hal Ekuivalen
Kerumahtanggaan termodinamika dikenal beberapa variasi keadaan sederajat, yaitu situasi setolok mekanik, situasi setimbang termal, dan hal setimbang kimiawi. Kesetimbangan mekanik, yaitu kesetimbangan yang terjadi apabila impitan di setiap tutul di dalam sistem n kepunyaan harga yang konstan. Kesetimbangan termal, yakni kesetimbangan nan terjadi apabila temperatur di setiap titik di dalam sistem mempunyai harga sama. Kesetimbangan kimiawi, yaitu kesetimbangan yang terjadi apabila struktur materi (komposisi) di dalam sistem enggak berubah. Apabila ketiga diversifikasi kesetimbangan tersebut dipenuhi puas saat bersamaan maka sistemnya dikatakan produktif internal kesetimbangan termodinamik. Dalam keadaan setimbang termodinamik, hal

sistem direpresentasikan dengan besaran-besaran termodinamika.

9.3 HUKUM TERMODINAMIKA KE NOL DAN TEMPERATUR

Hukum termodinamika ke kosong berbunyi:Jika dua buah sistem yang terpisah berada internal kesetimbangan termal dengan sistem nan bukan (sistem yang ketiga), maka kedua sistem tersebut juga mampu dalam kesetimbangan termal. Gambar 9.2 menggambarkan pernyataan hukum termodinamika ke nol yang berlaku plong sistem A, B, dan C.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                   Gambar 9.2: a. Keadaan sistem A, B, dan C sebelum kekeluargaan


termal. b. Sistem A dan B setimbang termal dengan sistem C dengan hawa setimbang

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

.
Sistem a setimbang termal dengan sistem B pada temperatur sama

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dinding pemisah antara dua sistem yang bersentuhan dapat berupa dinding adiabatis maupun dinding diaterm. Dinding adiabatis adalah dinding pemisah yang menyebabkan saban sistem yang bersentuhan teguh dalam keadaannya semula (tak ada perubahan keadaan sistem). Konseptual dinding adiabatis, untuk master sekitar master ruang, adalah dinding yang terbuat dari sasaran isolator panas misalnya kayu, mani, dan keramik yang ukurannya patut baplang. Dinding diterm, yaitu dinding pemisah yang menyebabkan adanya interaksi bersumber sistem-sistem yang bersentuhan sehingga tercapai keadaan sebabat. Ideal dinding diaterm yakni logam. Kejadian kontak antara dua sistem melalui dinding diaterm disebut kontak termal. Besaran yang mencirikan situasi sistem yang berada privat kesetimbangan termal ialah hawa. Dalam kejadian sehari-musim istilah temperatur digunakan untuk mengkhususkan apakah suatu benda berwatak seksi atau dingin nisbi terhadap bodi kita.

Karena kajian termodinamika yang akan kita pelajari di privat bab ini banyak bersambung dengan proses gas, maka diawal bab ini kita akan mempelajari lebih dahulu teori ilmu gerak gas.

A. TEORI KINETIKA Gas

Teori yang menggunakan tinjauan tentang gerak dan energi anasir-partikel zat lakukan menyelediki sifat-sifatnya disebut teori kinetik zat. Sifat yang dimaksud ialah kebiasaan zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata ulah partikel-partikel zat tersebut. Teori kinetik zat yang secara individual diterapkan pada teori kinetik gas.

1. Signifikansi asap Acuan Gas nan ditinjau dalam pembahasan ini yaitu gas pola, yaitu suatu tabun yang punya rasam-rasam sebagai berikut : • asap pola terdiri atas partikel-partikel (partikel-partikel atau molekulmolekul) yang jumlahnya banyak sekali dan antarpartikelnya tidak terjadi gaya tarik-manarik (interaksi); • setiap pertikel gas mengalir dengan sebelah arbitrer; • dimensi partikel gas dapat diabaikan terhadap ukuran ruangan; • setiap tabrakan yang terjadi berlangsung secara lenting sempurna; • partikel gas terdistribusi merata internal seluruh ruangan;

• dolan hukun newton tentang gerak.


Pada kenyataannya tidak ada gas bersih yang memenuhi sifatsifat gas ideal, semata-mata gas pada temperatur kamar dan puas tekanan rendah boleh menjurus sifat-rasam gas eksemplar.

2. Persamaan keadaan asap Model a. Hukum Boyle-Gay Lussac Gas dalam suatu ruang tertutup, keadaanya ditentukan maka itu volum, tekanan, dan temperatur gas tersebut. Menurut hukum Boyle-Gay Lussac, tekanan (p), volum (v), dan guru mutlak (Kaki langit) dari tabun cermin

menepati interelasi :

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan : p = tekanan asap V = tagihan asap kaki langit = jumlah mol gas

R = putusan publik asap

= 8314 J/kmol.K atau 8,31 J/mol.K Kaki langit = suhu mutlak (K) Paralelisme (9.1) disebut persamaan keadaan tabun ideal atau disebut juga hukum Boyle-Gay Lussac.

b. Hubungan jumlah mol dengan massa total dan total atom Misalkan massa kuantitas gas = m dan kuantitas atom gas = N, maka jumlah mol gas (n) boleh dinyatakan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

atau

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan : m = massa total gas M = massa relatif partikel (atom alias molekul) asap T = bilangan Avogadro = 6,02 x 1023 partikel/mol

Bila persamaan (9.2) dimasukka ke kemiripan (9.1), maka akan diperoleh persamaan keadaan gas berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan menjaringkan persamaan (9.3) ke persamaan (9.1) boleh juga diperoleh pertepatan asap bentuk lain, adalah:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan: Cakrawala = total partikel gas

No = suratan Avogadro = 6,02 x 1023 anasir/mol

k = tetapan Boltzman = 1,38 x 10-23 J/K
k = R/No atau R = k . No

Acuan 9.1
Satu mol gas makmur dalam bumbung nan volumenya 50 liter. Bila suhu gas itu 227oC, berapa tekanan gas ?

Penyelesaian:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 9.2
Berapa volume 5 gram asap oksigen O2 nan berat molekulnya M = 32
kg/kmol puas hal normal (kaki langit = 0oC dan p = 1 atm) ?

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.1
1. Sebua tangki 300 liter berisi gas oksigen (M = 32 kg/k mol) pada suhu 27oC dan tekanan 4 atm. Tentukan massa gas oksigen tersebut!
2. 6,9 liter asap suhunya 27oC dan bertekanan 60 N/m2. Berapa jumlah partikel gas tersebut (k = 1,38 x 10-23 J/k) ?
3. Tekanan dan energi kinetik Sejumlah gas dengan N buah zarah berbenda dalam torak yang volumenya V. Bila diketahui massa sebuah partikelnya mo dan kecepatan rata-ratanya

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

, makatekanan gas itu menyempurnakan hubungan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 9.3
Tentukan energi kinetik lazimnya 5 mol tabun neon yang volumenya 23 liter dengan tekanan 100 kPa !

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.2
Energi kinetik 2 mol gas monoatomik privat bumbung 10 liter adalah 2,3 x 10-22 joule. Berapa impitan asap privat tabung itu ? 4. Temperatur dan energi kinetik rata-rata Perikatan antara suhu dan energi kinetik rata-rata, dapat kita tentukan dengan cara sebagai berikut.

Berasal persamaan (9.5) kita cak dapat harga p:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dengan k = putusan Boltzman, k = 1,38 x 10-23 J/K
Persamaan (9.7) hanya bermain untuk gas monoatonik. Bagi gas diatomik atau poliatomik tidak berlaku.

Contoh 9.4
Tentukan energi kinetik rata-rata partikel asap nan memiliki suhu 57oC!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Les 9.3
1. Berapa suhu suatu gas monoatomik yang memiliki energi kinetik rata-rata (Ek) = 5,6511 x 10-21J. (k = 1,38 x 10-23 J/K)?
2. Suatu gas contoh dalam pangsa terkatup suhunya 27oC. Energi kinetik partikelnya Eko. Tentukan besarnya guru gas apabila energi kinetiknya 2 Eko !

Energi intern satu asap didefinisikan sebagai besaran energi gerak seluruh zarah asap. Bila terwalak N buah partikel gas dalam ajang tertutup, maka energi dalam gas U yaitu hasil bisa jadi T dengan
kinetik tiap partikel

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 9.5
Berapa energi dalam 2 gram neon (Ne) puas suhu 77oC? (diketahui neon memiliki M = 10 g/mol).

Penyelesaian: m = 2 gram T = 77 + 273 = 350 K M = 10 g/mol

R = 8,31 J/mol . K

U = ….. ?

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.4
1. Tentukan energi dalam berusul satu mol gas diatomik plong suhu 127oC! (k = 1,38 x 10-23J/K; No = 6,02 x 1023 molekul/mol)
2. Tentukan energi kinetik dan energi dalam 0,5 mol asap idel pada guru 1227oC kalau gas tersebut berupa: a) tabun monoatomik!

b) Tabun diatomik! (k dan No lihat tanya nomor diatas)

9.4 PERSAMAAN Hal
Bentuk awam persamaan peristiwa satu sistem dalam peristiwa setimbang dinyatakan dengan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Di mana x, y, z merupakan koordinat termodinamika sistem. Bakal sistem hidrostatik atau sering disebut sistem PVT, persamaan keadaannya dinyatakan sebagai:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Sistem hidrostatik adalah sistem dengan konglomerasi tetap yang mengadakan tekanan yang homogen, sonder efek grafitasi, listrik, dan magnetik. Hipotetis sistem hidrostatik:
a. Zat asli, yakni sistem yang hanya terdiri suatu variasi zat, misalnya gas oksigen (O2), gas helium (He), dan air murni (H2O). b. Campuran homogen, adalah sistem yang terdiri dari bilang macam senyawa/unsur nan tidak bereaksi, misalnya paduan antara gas nitrogen dan oksigen pada suhu ruang.

c. Senyawa heterogen, misalnya campuran bermula beberapa jenis larutan dengan uapnya.

Persamaan keadaan asap banyak dihasilkan secara empirik, yakni didapatkan berbunga hasil eksperimen. Beberapa bentuk persamaan hal gas nan dihasilkan secara teoritis diberikan seperti berikut ini.

Baca juga:   Sel T Supresor Merupakan Tipe Limfosit Yang Berfungsi

9.5 Persamaan Peristiwa Tabun Ideal
Gas ideal tabun hipotesis (asap khayalan) yang acuan molekularnya mengikuti asumsi tertentu. Berdasarkan model molekular tersebut, dapat diturunkan satu bentuk persamaan keadaan ga ideal:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Di mana, P = tekanan gas teoretis V = volume gas abstrak = piutang ruang yang ditempati gas falak = besaran mol gas tersebut

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

R = konstanta gas global

= 8.314,3 J Kmol-1 K-1

Falak = Temperatur gas tersebut

Catatan: Gas-gas nyata pada impitan nan adv amat adv minim (tekanannya di bawah tekanan perseptif) dan sreg hawa strata (temperaturnya di atas temperatur paham) mempunyai sifat seperti asap komplet.

Bentu pertepatan kejadian tabun acuan yang enggak ialah:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Di mana,

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

, disebut tagihan eksklusif molar dengan runcitruncit m3

Kmol-1 (Si).
Bentuk persamaan yang lain juga:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Di mana,

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

berat molekul gas, yakni konstanta dengan ketengan Kg-1Kmol-1K-1.

9.6 Tabel PT, Tabel PV, DAN PERMUKAAN PVT UNTUK ZAT Bersih Zat murni yaitu yang terdiri dari satu macam senyawa ilmu pisah.

Gambar-gambar di dasar ini menunjukkan diagram PT, diagram PV, dan permukaan PVT cak bagi zat murni

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                          Diagram PT bagi zat murnii nan           Diagram PT untuk zat murni
yang menyusut plong tahun membeku      memuai plong waktu memadat

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                            Grafik PV untuk zat murni yang        Diagram PV bagi zat kalis
yangmenyusut puas waktu membeku    memuai pada waktu membeku

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                               Tulang beragangan 9.7 a.Rataan PVT zat murni yang memuai puas musim                                                                                               membeku, b. Rataan PVT zat mumi yang menyusut pada waktu

membeku.

9.7 Diagram PV, Grafik PT, DAN Latar PVT Bikin Asap Ideal Gas ideal adalah tabun yang menunaikan janji persamaan kejadian: PV = nRT

Bentuk-buram berikut ini menunjukkan tabulasi PV, diagram PT, dan permukaan PVT bakal gas ideal.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

9.8 KERJA Kerja atau usaha, dengan simbol W, adalah besaran skalar yang didefinisikan sebagai hasil siapa antara lintasan dengan komponen kecenderungan sreg sebelah lintasa.

Secara vektor, kerja didefinisikan sebagai multiplikasi skalar antara gaya

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan vektor lintasan

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

atau:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

di mana

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 menyatakan sudut yang dibentuk maka dari itu vektordengan vektor, sedangkan F dan S menyatakan besarnya vektor gaya dan lintasan tersebut. Secara umum, buat setiap pemindahan (pergeseran) dihasilkan kerja sebesar dW:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Persamaan (9.17) menyatakan kerja dalam bentuk diferensial (kerja infinitesimal). Kerja total maka itu gaya F dituliskan n domestik bentuk:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Di privat termodinamika, kuantitas kerja dibedakan menajdi kerja eksternal dan kerja internal. Kerja eksternal adalah kerja yang dilakukan maka dari itu mode eksternal. Kerja eksternal boleh dilakukan oleh
lingkungan terhadap sistem alias sebaliknya (dilakukan oleh sistem terhadap lingkungan. Kerja n domestik yakni kerja yang dilakukan maka dari itu gaya kerumahtanggaan. Kerja n domestik dilakukan maka dari itu satu bagian sistem terhadap putaran sistem yang lainnya. Untuk pembahasan selanjutnya istilah kerja dimaksudkan untuk kerjaeksternal.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                      Kerangka 9.9 a. Gaya sebesar F berkreasi pada abenda m dan
menyebabkan hijrah sejauh S, b. Vektor gayamembentuk
sudutdengan vektor.

9.10 KERJA Puas PROSES IRREVERSIBLE (TAK REVERSIBLE)

Proses irreversible terjadi jika peralihan besaran ekstensif sistem  berlangsung secara sedarun. Sejauh berlangsungnya proses ini sistem berada dalam keadaan tak setimbang. Untuk proses irreversible kerja sistem hanya bisa dinyatakan bak harga negatif semenjak kerja mileu terhadap sistem:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dengan Yeks menyatakan total intensif lingkungan (eksternal) yang lega kebanyakan konstan.

.Contoh: 1. Kerja sreg proses perubahan piutang yang irreversible.

Gambar di samping ini menunjukkan pergantian volume gas secara spontan apabila stoper dilepas. Kerja pada proses spontan ini dinyatakan dengan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

2. KERJA PADA PROSES PEMULAAN BEBAS (Peluasan BEBAS)
Rangka di bawah ini menunjukkan perubahan debit gas karena mengisi ira vakum.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Setelah kran dibuka, maka gas dari ira A akan mengalir ke ruang B yang purwa vakum, sehingga volume gas lebih berasal V = VAmenjadi V = VA + VB. Karena Peks = 0, maka pergantian piutang gas tersebut dikatan bak pemuaian objektif dan prosesnya berlangsung secara sambil. Pada pemuaian bebea besarnya kerja. W = 0, karena Peks = 0.

Garitan:

Prinsip pemuaian bebas ini digunakan oleh Gay Lussac dan Joule di privat percobaannya bikin mencacat perlintasan temperatur akibat perubahan volume. Percobaan dikenal laksana eksperimen Joule-Gay Lussac.


9.11 Kalor DAN HUKUM TERMODINAMIKA I

Kalor
Istilah bahang dipergunakan buat menyatakan energi nan berpindah. Distribusi hangat api terjadi karena adanya perbedaan guru dan kalor mengalir dari suatu tempat yang temperaturnya tinggi ke panggung

tak yang temperaturnya terbatas. Bahang diberi huruf angka

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dan perlintasan infinitesimalnya dinyatakan dengan

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

yang ialah diferensial tidak eksak sama dengan halnya

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

.
Satu sistem nan tidak terisolasi akan menyerap bahang mulai sejak lingkungannya jikalau temperatur sistem lebih invalid berpangkal hawa lingkungan, dan sebaliknya sistem akan mengecualikan kalor ke lingkungannya jika guru sistem.

9.11.1 Sensual (Bahang) Transfigurasi DAN ENTALPI Perubahan Fasa Apabila suatu zat padat dipanaskan terus-menerus pada tekanan tetap maka temperaturnya akan menanjak terus sampai pada suatu harga temperatur tertentu di mana temperaturnya menjadi konstan. Pada hawa teguh tersebut kalor yang diserap zat dipergunakan seluruhnya untuk melakukan perubahan wujud (transformasi fasa).

Master zat akan mendaki pula apabila seluruh komposit zat telah berubah wujudnya. Perubahan wujud zat secara skematis dapat digambarkan sebagai berikut:

Proses 1

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

2 disebut melebur (meleleh) yaitu peralihan zat padat ke cair, dan kebalikannya (proses 2

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

1) disebut berpadu. Proses 3

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

4 disebut mendidih yaitu perubahan zat berasal cair ke uap dan
kebalikkannya (proses 4

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

3) di sebut mengembun. Proses 2

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

3 yakni proses peningkatan temperatur zat (internal rajah cairnya) secara isobarik berpokok tutul leburnya (Tm) sampai dengan titik didihnya (Tb).
Ada beberapa zat yang di dalam pengamatan kita zat tersebut dapat berubah wujud bermula padat langsung menjadi uap, misalnya es kering (CO2pada) dana pada kamper (kapur barus). Hal ini disebabkan karena noktah beku dan titik didihnya mempunyai harga yang bersanding, sehingga bentuk cair dari zat tersebut tidak sempat teramati. Perubahan zat berasal padat ke uap disebut suplimasi.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Noktah lebur suatu zat (Tm) ialah harga temperatur pada zat sejumlah zat padat berubah seluruhnya menjadi zat cair jika dipanaskan sreg impitan kukuh.
Titik didih suatu zat (Tb) adalah harga temperatur pada momen sejumlah zat cairan berubah seluruhnya menjadi uap sekiranya dipanaskan pada tekanan konstan.
Banyak memberahikan persatuan komposit yang dibutuhkan oleh suatu zat di dalam proses perubahan wujudnya di tutur kalor metamorfosis dan diberi simbol l. Satuan l menurut SI ialah Jkg-1.
Kalor transformasi buat proses melebur disebut kalor lebur (lm) dan buat proses mendidih disebut bahang didih ataupun kalor uap (lb atau lv).
Banyaknya kalor yang diperlukan m kg zat untuk melebur seluruhnya, Qm, atau untuk mendidih, Qb, dapat dinyatakan dengan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Diagram 9.1
Harga Tm, Tb, lm dan lb pada temperatur ulas dan impitan 1 atm

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

9.11.2 Entalpi
Entalpi, H, suatu sistem didefinisikan sebagai:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dan entapi spesifik, yaitu entalpi persatuan massa maupun persatuan
jumlah mol:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Pada hal konversi fasa, banyaknya panas api yang diserap atau dilepaskan oleh sistem alias zat persatuan massa sama dengan kalor transformasi l. Jadi dapat kita tuliskan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Paralelisme (9.25) menyatakan bahwa pada pergantian fasa, besarnya hangat api transformasi seperti besarnya transisi entalpi sistem.

Privat termodinamika, sekumpulan gas yang kita amati disebut sistem, sementara itu semua nan berada di seputar sistem (misalkan tabung tempat gas dan udara luar) disebut lingkungan.

1. Usaha Luar

Sebua torak ditutup dengan penagih (piston) nan dapat bergerak independen minus rabaan, dan berisi gas cermin (tatap Tulangtulangan 9.13). Bila gas dalam tabung dipanaskan, penghisap akan bergerak. Dikatakan bahwa gas melakukan usaha luar alias melakukan aksi terhadap lingkungannya.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Besarnya propaganda luar yang dilakukan oleh gas adalah:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dengan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Selain dapat mengerjakan operasi luar, gas juga dapat menerima usaha asing. Usaha yang dilakukan mileu terhadap asap adalah kebalikan dari propaganda luar tabun. Paralelisme (9.26a) boleh kita tulis:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

2. Proses nan dialami gas
Suatu asap ideal internal ruang terpejam dapat diubah keadaanya melalui berbagai proses, antara lain proses isotermal, proses isokhorik, proses isobarok, dan proses adiabatik.

A.PROSES ISOTERMAL

Proses isotermal dalah suatu proses perubahan keadaan gas sreg suhu ki ajek (T = teguh). Dalam proses isotermal ini, bertindak persamaan keadaan tabun konseptual pV = nRT. Saja karena T setia dan nR juga pelalah patuh, maka dinyatakan:

pV = konstan


maupun

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Kemiripan (9.27) sesuai dengan syariat Boyle, dengan:
.p1 dan V1 = tekanan dan volume mula-mula
· p2dan V2= tekanan dan volume penghabisan
Grafik asosiasi impitan (p) dengan debit (V) pada proses isotermal, ditunjukkan sebagaimana Gambar 9.14 Luas kawasan di bawah diagram (area yang diraster), mengilustrasikan besarnya usaha nan dilakukan gas maupun operasi luar (W). Secara publik operasi yang dilakukan gas dinyatakan dengan kemiripan koheren sebagai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Berasal kemiripan umum gas ideal, diperoleh:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Faktor-faktor nRT dapat dikeluarkan dari tera integral, karena nilainya tunak (ki ajek). Kemudian digunakan sifat integral

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Paradigma 9.6
Dua mol tabun mula-mulamenempati ruang V dan tekanannya p. Asap tersebut dimampatkan secara isotermal pada suhu 227oC, sehingga volume akhir gas tersebut menjadi setengah berpokok tagihan awalnya.

Tebtukan: a. tekanan tabun plong hal akhir!

b. Usaha yang dilakukan gas bila R = 8,31 J/molK!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Usaha yang dilakukan gas n domestik kasus di atas ternyata bernilai negatif. Ini bermanfaat bahwa gas mengakuri usaha dari luar.

Kerumahtanggaan soal disebutkan dasar tabun dimampatkan.

Pelajaran 9.5

Dua gas argon memuai secara isotermal sreg suhu 500 K, dari tagihan semula 0,05 m3 ke piutang akhir 0,1 m3. Bila tekanan awal gas 8,31 . 107Pa, tentukanlah:

a. Impitan penghabisan gas!

b. Usaha yang dilakukan asap!

B. PROSES ISOKHORIK

Proses iskhorik asap pada volume taat (V = taat). Kerumahtanggaan proses ini, juga berlaku pertepatan asap lengkap pV = nRT

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Persamaan (9.27) sesuai dengan hukum Gay-Lussac, dengan:
· p1 dan T1 = tekanan san temperatur purwa
· p2 dan T2 = tekanan dan suhu akhir
tabulasi hubungan tekanan (p) dengan volume (V) pada proses iskhorik, ditunjukkan sama dengan Tulang beragangan 9.15 Karena volume ki ajek, maka dalam proses ini usaha sebagaimana nol (W = 0).

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

C. PROSES ISOBARIK
Proses isobarik adalah suatu proses persilihan peristiwa tabun pada tekanan tetap. Berbunga paralelisme peristiwa gas iseal pV = nRT, dengan menganggap p dan nR tetap, diproleh wasilah:

Baca juga:   Alat Pewarna Lukisan Yang Disertai Minyak Sebagai Pengencernya Disebut

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Peramaan (9.28) sesuai dengan hukum Gay-Lussac.
Diagram rangkaian p-V-nya, ditunjukkan sebagai halnya Rancangan 9.16 Operasi yang dilakukan gas setara dengan luas daerah yang diraster, yaitu sebesar:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

d. Proses adiabatik
Proses adiabatik adalah satu proses perubahan kejadian asap di mana tidak terserah kalor nan masuk ke atau ke asing berpokok sistem (gas) (Q = 0). Proses ini mengikuti rumus Poisson sebagai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Tabel 10.2 Konstanta Laplace

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 beberapa gas tertentu hasil pengukuran pada tekanan 1 atm dan master 20oC

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Perhatikan grafik p – V pada Gambar 9.17. Terlihat bahwa grafik adiabatik lebih curam berpokok sreg grafik isotermal. Suhu, impitan,

atau volume pada proses adiabatik yakni tidak tetap.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Karena pada proses adiabatik sistem bukan melepas maupun mengakuri bahang (Q = 0), maka usaha yang dilakukan oleh sistem (gas) hanya mengubah energi dalam

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

.Besarnya kampanye tersebut
dinyatakan sebagai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 10.7
Internal silinder sebuah mesin, dilakukan pemampatan gas (fusi behan bakar dan gegana) secara adiabatik dengan rasio 15 : 1, artinya volume asap dimampatkan, tekanannya 1 atm, hitunglah: (g1,4).

a. tekanan gas plong keadaan penghabisan!
b. Suhu asap plong hal akhir!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Teoretis 10.8
Untuk memampatkan 1 mol gas monoatomik dilakukan operasi sebesar 1,5 x 104J, sehingga master mutlak gas itu menjadi 2 kali susu mulanya.
Bebarapa suhu tadinya gas tersebut? (R = 8,31 J/mol K)

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.6
1. Suatu gas monotomik dimampatkan secara adiabatik, sehingga volumenya menjadi

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

kali semula. Barapa tekanan dan suhu tabun lega keadaan akhir? 2. Dua mol gas manoatomik dimampatkan secara adiabatik, sehingga suhu mutlaknya menajadi lima kali semula. Berapa aksi nan dilakukan pada tabun? (R = 8,3 J/mol K) 3. Syariat pertama termodinamika Syariat mula-mula termodinamika adalah perpanjangan dari hukum kekekalan energi yang menyatakan ”meskitpin energi kalor telah berubah menjadi perubahan energi internal dan usaha luar gas, jumlah

seluruh energi itu selalu loyal”. Hukum tersebut dapat dinyatakan kerumahtanggaan tulangtulangan kemiripan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

= energi kalor yang diserap ataupun dilepas sistem

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

= pertukaran energi dalam

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

= gerakan luar (kerja)
Kodrat menunggangi persamaan (9.36), lihat Gambar 9.18.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                                     Buram 9.18 Takdir nilai W dan Q
• Jika sistem melakukan kerja, ponten

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

bertanda riil
• Jika sistem mengakuri kerja, nilaiW

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 bertanda negatif
• Jika sistem melapas kalor, ponten

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

bertanda destruktif
• Jika sistem menyepakati kalor, nilai

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

bertanda positif

Contoh 9.9 Suatu sistem menyerap hangat api 2000 kalori berpunca lingkungannya (1 kalori = 4,2 J) dan melakukan kerja sebesar 2400 J terhadap lingkungannya.

Tentukan pertukaran energi sistem!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.7 Hitunglah perlintasan energi dalam asap apabila: a. gas menyerap kalor 800 kalori dan berbuat usaha 1680 J!

b. Tabun menyerap panas api 400 kalori dan lingkungan mengamalkan gerakan terhadap asap sebesar 1000 J!

c. Gas memperlainkan kalor 1600 kalori plong tagihan tetap!

Petunjuk:

Gas diproses pada piutang tetap, berarti

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 = 0, sihingga W = 0.


D. PROSES KELILING (SIKLUS) TERMODINAMIKA
1. Konotasi proses berkeliling (siklus)

Meniadakan aksi menjadi kalor dapat dilakukan secara terusmenerus.Doang mengubah bahang menjadi propaganda tidak semudah itu karena menyangsang terbatasnya ruang tempat gas. Buat dapat meniadakan hangat api menjadi usaha secara terus-menerus, haruslah diupayakan sebaiknya tabun yang telah berbuat gerakan itu dikembalikan ke keadaan semula. Proses begini disebut proses keliling ataupun siklus ataupun daur. Perhatikan contoh siklus sewenangwenang dalam diagram p-V seperti diperlihatkan pada Tulang beragangan 4.7. Rangkaian prosesnya dapat dijelaskan sebagai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                Gambar 9.19 Transendental proses keliling (siklus) dalam grafik p-V

Proses pertama (a – b)

Pada proses a – b, gas memuai secara adiabatik. Gerakan yang dilakukan oleh gas adalah luas permukaan abV2V1, harganya positif (+ Wab).

Proses kedua (b – c) Pada proses b – c, gas dimampatkan secara isotermal. Usaha yang dilakukan maka itu gas begitu juga luas bcV2V1, harganya negatif (-Wbc).
Proses ketiga (c – a) Proses c – a adalah proses isokhorik. Puas proses ini gas tidak melakukan kampanye luar karena debit teguh (Wca = 0). Proses c – a dilakukan hanya untuk menjajari situasi gas ke keadaan awal, agar bisa pula melakukan proses pertama dan seterusnya.


Usaha luar total (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

) dalam satu siklus a – b – c – a dapat dinyatakan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 = Wab – Wbc
ataupun

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

= luas daerah abca Dalam penerapannya, suatu proses keliling (siklus) dilakukan di dalam sebuah mesin kalor. Misanya :

• Mesin otto, siklusnya disebut siklus Otto

• Mesin Diesel, siklusnya disebut siklus Diesel • Mesin Uap, siklusnya disebut siklus Rankine

Gambar 9.28 memperlihatkan siklus mesin-mesin tersebut.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                              Tulangtulangan 9.20 Proses keliling (siklus) mesin 2. Selingkung periode 1824 koteng insinyur dan pakar fisika bernama Sardi Carnot, telah berhasil menciptakan suatu landasan teori akan halnya siklus dalam suatu mesin, yang kemudian disebut mesin carnot dan siklusnya disebut siklus carnot. Mesin carnot merupakan mesin hangat api ideal nan bekerja secara siklus dan dapat dibalik (reversible) di antara dua suhu.

Mesin carnot dibayangkan ibarat mesin yang terdiri atas sebuah bumbung gas eksemplar dan ditutup dengan penghisap (piston) yang bisa mengalir bolak-balik dalam silinder. Perhatikan gerakan piston sreg setiap proses dari satu bidang siklus (Gambar 9.21).

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                            Tulangtulangan 9.21 Siklus Carnot dan gerak piston di intern silinder.

Siklus carnot secara lengkap ditunjukkan oleh bentuk 9.29. Prosesprosesnya yaitu sebagai berikut:

• Proses a ke b, asap mengalami pemuaian isotermal, menyerap kalor dari reservoar suhu tinggi T1 dan melakukan usaha.

• Proses b ke c, tabun mengalami pemuaian adiabatik dan melakukan propaganda. • Proses c ke d, gas mengalami pemadatan isotermal, membuang kalor Q2 ke reservoar guru rendah T2, operasi dilakukan lega gas.

• Proes d ke a (kembali ke kursi awal), gas mengalami pemampatan adiabatik dan usaha dilakukan pada gas.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

                                                                                                  Gambar 9.22 Tabel PV untuk proses isothermal dan adiabatis.
Karena dalam satu siklus, gas pun ke hal semula, maka tidak ada pertukaran energi n domestik (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 = 0). Oleh karena itu, manuver yang dilakukan gas (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

) intern satu siklus adalah:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dengan :
Q1 = kalor yang diserap dari reservoir suhu tinggi T1
Q2 = kalor yang dibuang ke reservoar suhu adv minim T2

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

= manuver internal suatu siklus
Menurut Gambar 9.22, usaha total satu siklus seperti luas abcd (rataan yang diranster).

3. Efisiensi mesin Carnot Mesin Carnot yaitu mesin paling efisien, nan siklusnya belaka merupakan siklus teoritik saja. Skema nan menggambarkan persilihan bahang menjadi persuasi sreg mesin bahang, termasuk mesin Carnot,

ditunjukkan pada Gambar 9.23.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

• Pada mesin uap, reservoar bersuhu tinggi adalah centung uap dan reservoar bersuhu abnormal aalah mileu mesin itu. • Pada mesin pembakaran, reservoar bersuhu tinggi adalah campuran bahan bakar dan udara yang dibakar internal torak dan reservoar bersuhu rendah adalah lingkungan mesin itu.

Kerjakan menghasilkan gerakan W, memerlukan energi. Perbandingan antara operasi yang dihasilkan dengan hangat api yang diserap oleh mesin disebut kesangkilan mesin (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

).


Kesangkilan mesin:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Menurut Kelvin,

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

. Dari pergaulan bahang dengan master
tersebut, diperoleh rumusan efisiensi mesin Carnot andai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Rumusan efisiensi mesin secara awam dan efisiensi mesin carnot di atas, menggambarkan bahwa efisiensi mesin tidaklah mungkin sampai ke 100%, karena tidak mungkin semua kalor yang diserap
mesin seluruhnya diubah menjadi usaha. Tetapi menurut carnot, dari semua mesin yang bekerja dengan menyerap kalor ke resevoar T1(bersuhu pangkat) dan melepas kalor ke reservoar T2 (bersuhu
rendah) tidak ada nan seefisien mesin carnot.

Contoh 9.10 Sebuah mesin menyerap kalor terbit reservoar master tataran sebesar 11000 joule. Bila mesin mengamalkan operasi sebesar 4000 joule, hitunglah: a. kalor yang dikeluarkan mesin ke reserfoar suhu minus!

b. Efisiensi mesin!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 10.11
Tentukan tepat guna mesin carnot nan bekerja antara suhu 27oC dan 127oC!

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Contoh 10.12
Sebuah mesin Carnot memiliki efisiensi 30% ketika reserfoar hawa strata 800 K. Agar efisiensi mesin naik menjadi 50%, harus dibuat master berapa reserfoar suhu panjang?

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Latihan 9.8
1. Reserfoar suhu strata sebuah mesin Carnot besarnya 127oC dan resefoar bersuhu rendah 27oC. Kalor nan diambil mesin privat satu siklus adalah 80 J. Hitunglah: a) hangat api yang dibuang b) usaha yang dilakukan c) efisiensi mesin

2. Tentukan kesangkilan mesin Carnot yang berkreasi antara suhu 0oC dan 100oC:

3. Jika reserfoar guru sedikit bersuhu 27oC, maka efisiensi mesin besarnya 40%. Berapa suhu reserfoar suhu hierarki harus dinaikkan mudahmudahan tepat guna mesin menjadi 50%? 4. Entropi dan syariat kedua termodinamika a. Pengertian entropi

Konsep entropi berhungan dengan salah suatu pendirian tinjauan syariat kedua termodinamika. Entropi adalah suatu dimensi banyaknya energi ataupun kalor nan bukan dapat diubah menjadi usaha. Sama dengan halnya energi dalam, entropi termaktub fungsu keadaan, sehingga harga entropi hanya mengelepai sreg kedudukan awal dan kursi akhir sistem dan tidak mengelepai pada lintasan yang ditempuh bikin sampai ke kejadian penutup itu. Jadi, kerjakan suatu siklus termodinamika, gas mulai dari suatu kejadian menempuh pelintasan tertentudan pula lagi ke kedudukan mulanya, perubahan entropinya

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

) sekufu dengan zero

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 = 0). Seandainya suatu sistem pada suhu mutlak T mengalami suatu proses reversibel dengan menyerap beberapa hangat api Q, maka kenaikan entropi

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

) dinyatakan sebagai berikut:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dengan

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

 = peningkatan (perlintasan) entropi, satuannya J/K atau JK-1 Proses reversibel dan ireversibel
Proses reversibel yaitu proses yang dapatdibalik arahnya ke keadaan semula dengan menyerahkan pengaruh atau kondisi tertentu, tetapi tanpa menimbulkan perubahanpada sitem lain. Proses reversibel, dalam kenyataannya sukar dilakukan. Makara, adanya hanya dalam konsep. Imbangan dari proses ini yakni proses ireversibel, di mana gerakan yang diperoleh kurang dari usahayang diperlukan lakukan mengembalikan sistem ke keadaan sediakala. Umunya semua proses di dunia semesta (jagad raya) yaitu proses ireversibel.

b. Hukum kedua termodinamika Hukum pertama temodinamika berbicara adapun keabadian energi, bahwa jumlah seluruh energi itu selalu tetap meskipun energi itu mutakadim berubah dari rencana yang satu ke rang yang enggak. Tetapi apakah perubahan bentuk energi itu dapat berlangsung acak? Syariat pertama termodinamika tidak membatasi hal ini. Kenyataan menunjukkan bahwa kalor selalu bergerak berpokok benda nan suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Dapatkah kalor berpindah dengan jihat sebaliknya? Keadaan ini tidak korespondensi terjadi walaupun tetap memenuhi syariat termodinamika. Pembatasan tentang perubahan mana nan dapat terjadi dan mana yang tidak, dinyatakan dalam hukum kedua termodinamika.

Baca juga:   Soal Try Out Kelas 6 2022 Dan Kunci Jawaban

Beberapa rumusan hukum kedua termodinamika yaitu sebagai berikut.

1) Hukum kedua termodinamika adapun entropi Syariat kedua termodinamika akan halnya entropi menyatakan:

Total entropi jagat raya (duaja seberinda) tidak berubah ketika proses reversibel terjadi (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

jagat raya = 0) dan bertambah saat proses ireversibel terjadi (

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

dunia semesta raya > 0). Kata ”jagad raya” berarti keseluruhan sistem dan lingkungannya.

2) Hukum kedua termodinamika mengenai mesin kalor Rumusan Kelvin dan Planck menyatakan:

Tidak mungkin membuat mesin nan berkarya dalam satu siklus, menerima bahang dari suatu sumber panas api dan meniadakan kalor itu seluruhnya menajdi usaha.

Dapat juga dikatan bahwa tidak mungkin membuat mesin nan efisiensinya 100%. Jadi, seperti telah dikemukakan di atas, bahwa terbit semua mesin yang terserah, mesin Carnotlah yang memiliki efisiensi terbesar. Rumusan Clausius menyatakan: Hangat api bergerak secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu tekor dan tidak mengalir secara sinkron dalam arah kebalikkannya. Tidak mungkin takhlik mesin nan bekerja n domestik

suatu siklus, mengambil hangat api berbunga reservoar yang suhunya rendah dan memberikan panas api itu sreg reservoar yang suhunya strata sonder memerlukan manuver luar.

3) Pendirian pangkal mesin penyejuk

Berdasarkan rumusan Clausius, kalor dapat dipaksa mengalir mulai sejak reservoar dingin T1 ke reservoar seronok T2 dengan melakukan usaha pada sistem. Peralatan yang bekerja dengan cara sebagaimana ini disebut

mesin pendingin (refrigerator). Skemanya ditunjukkan pada Buram 9.32. Arketipe mesin penyejuk, yaitu lemari es (kulkas) dan penyejuk ruangan (air conditioner).

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Internal bufet es (kulkas), bak reservoar hambar adlah bagian n domestik  kulkas (panggung menyimpan makanan), sedangkan sebagai reservoar merangsang yaitu udara asing sekitar kulkas. Persuasi luar dilakukan revolusi elektrik pada sistem, menyebabkan kalor yang diambil semenjak makanan dipindahkan ke udara luar. Kerumahtanggaan pendingin ruangan (air conditioner), bagaikan reservoar anyep yaitu ruangan kerumahtanggaan, sedangkan sebagai reservoar panas adalah udara diluar rubrik.

Besarnya usaha luar yanh diperlukan adalah mesin pendingin
yakni:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Dengan:
Q1 = hangat api yang diserap berpunca temperatur kurang
Q2 = kalor uamg diberikan pada suhu tinggi Koefisien performansi Penampilan (performansi) mesin pembakaran ditunjukkan oleh daya guna mesin itu. Buat mesin pendingin, penampilannya ditunjukkan maka itu kredit koefisien performansi (Cp). Koefisien performansi

didefinisikan sebagai nilai perimbangan antara kalor reservoar dingin dengan aksi yang diberikan plong sitem.

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Nilai koefisien performansi selalu lebih osean daripada satu (Cp>1). Kian tahapan nilai Cp, maka makin baik mesin pengadem. Lemari es atau AC umumnya n kepunyaan nilai Cp antara 2 sampai dengan 6. Contoh 1.11

Satu kg air pada hawa 100oC berubah seluruhnya menjadi uap air 100oC. Jika hangat api laten embun adalah 2,2 x 10-6J/kg, tentukan kenaikan entropi sistem!

Penyelesaian:

Kerjakan menafsirkan wujud air menjadi uap, sistem menyerap kalor sebesar Q (bertanda positif). Persamaan Q yang bersambung dengan kalor laten adalah:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Teladan 9.12
Sebuah kulkas cermin mempunyai koefisien performansi 5,0. Sekiranya suhu ira di luar lemari pendingin adalah 27oC, berapa suhu minimum terbatas di privat lemari pendingin nan dapat diperoleh?

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

Les 9.9
1. Sebanyak 5 kg es pada master 0oC diubah seluruhnya menjadi air 0oC. Sekiranya kenaikan entropi adalah 3 x 103 J/K, tentukanlah besar kalor laten es! 2. Koefisien performansi sebuah kulkas adalah 4,0. Berapa banyak energi listrik yang digunakan untuk memindahkan 4000 joule terbit makanan nan terdapat didalam kulkas?

3. Berapa koefsien performansi sebuah mesin penyejuk ideal yang bekerja di antara temperatur 2oC dan + 35oC?

Cak bertanya-soal Latihan 1. Atom-atom gas ideal memiliki resan antara tak …..                1. selalu bergerak 3. Berhantaman lenting hipotetis                2. lain tarik menarik 4. Bukan mengikuti hukum Newton                Pernyataan diatas yang benar yaitu ……                        A. 1, 2, dan 3                D. 4 saja                        B. 1 dan 3                     E. Semua benar

C. 2 dan 4


2. Suatu gas ideal tekanannya 30 Pa, volumenya 1,38 liter, dan suhunya 27o. Sekiranya tetapan Boltzman = 1,38 x 10-23J/K, maka besaran unsur gas tersebut merupakan …

               A. 1014              D. 1022
B. 1019              E. 1025
C. 1020


3. Takdirnya konstanta Boltzman k = 1,38 x 10-23 J/K, maka energi kinetik sebuah zarah tabun helium puas suhu 27oyaitu ….
A. 4,14 x 10-21 J               D. 6,21 x 10-21 J
B. 2,07 x 10-21 J               E. 12,42 x 10-21 J
C. 5,59 x 10-21 J

4. Energi kerumahtanggaan satu asap cermin ditentukan oleh ….              A. volumenya saja            D. Lintasannya saja

B. tekanannya tetapi           E. Tekanan, volume, dan suhunya

C. suhunya doang


5. Satu tabun volumenya 0,5 m3 berantara dipanaskan pada tekanan konstan hingga volumenya menjadi menjadi 2 m2. Takdirnya usaha luar gas tersebut 3 x 105 J, maka impitan gas yakni ….
A. 6,0 x 105 J                 D. 2,0 x 105 J
B. 4,5 x 105 J                 E. 1,5 x 105 J
C. 3,0 x 105 J


6. Didalam sebuah ruangan tertutup, terdapat gas dengan master 27oC. Gas itu dipanaskan sebatas 127oC kontan siperbesar volumenya menjadi tigas kali debit semula, tekanannya menjadi ….

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

7. Perbandingan produktivitas panas pada tekanan tetap terhadap daya produksi seksi pada volum tunak yakni 5 : 3 untuk satu gas ideal 8 m3. gas ini tekanan awalnya 2,43 x 105 Nm-2 dieskpansi
secara adiabatik hingga volumenya menjadi 27 m3. Impitan gas pada akhir ekspansi ialah ……
A. 0,23 x 105 Nm-2               D. 1,17 x 105 Nm-2
B. 0,72 x 105 Nm-2                E. 1,85 x 105 Nm-2
C. 1,08 x 105 Nm-2

8. Hukum purwa termidinamika menyatakan:                A. panas api tidak dapat turut ke dan keluar pecah satu sistem

B. energi yaitu kekal

               C. energi privat adalah kekal                D. guru yaitu konstan

E. sistem tak menadapat gerakan dari asing


9. Proses sebuah mesin dengan gas eksemplar digambarkan privat rancangan tabulasi di sumber akar. Dari gambar tabulasi tersebut dinyatakan:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

  1. Proses dari A ke B yaitu proses isokhorik   2. Usaha yang dilakukan kerumahtanggaan proses berbunga A ke B sebasar 6 joule   3. Proses dari B ke C, panas api keluar dari sistem   4. Proses dari C ke A yaitu proses isotermis   Pernyataan di atas nan benar adalah ……               A. 1, 2, dan 3                      D. 4 saja               B. 1 dan 3                           E. Semua benar

C. 2 dan 4


10. Sebuah mesin turbin memakai uap dengan hawa awal 550oC dan membuangnya pada suhu 35oC. Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut yaitu …              A. 33 %                               D. 63 %              B. 43 %                               E. 73 %

C. 53 %


11. Dari lima gambar diagram persebaran mesin Carnot di bawah ini, nan memiliki efisiensi 60 % merupakan ….

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

13. Sebuah mesin Carnot bekerja antara suhu 27oC dan 227oC, digunakan kerjakan menggerakkan sebuah pengungkit nan tekanan listrik keluarannya 220 V. Jika setiap momen mesin Carnot itu menyerap kalor 5500 J, maka lestari arus keluaran meksimum generator ialah ….                A. 2,75 A                        D. 22 A                B. 10 A                           E. 25 A

C. 15 A

14. Sebuah mesin Carnot menunggangi reservoar suhu tinggi 800 K dan n kepunyaan efisiensi 20 %. Bagi menaikkan efisiensi menjadi 36 %, maka suhu reservoar kalor suhu tinggi dinaikkan menjadi ..                 A. 928 K                          D. 1200 K

B. 1000 K                        E. 1380 K

C. 1160 K


15. Suhu didalam kolom berpendingin = -23oC, padahal suhu di luar = 27oC. Setiap 30 menit bisa dikeluarkan kalor 3 x 106 joule. Kancing tarik yang dipakai dalam menjalankan pesawat penyaman Carnot itu besarnya …

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas campuran bahan bakar dan udara

II. Cak bertanya URAIAN

1. Sebutkan adat-sifat tabun teoretis ?            2. Tuliskan tiga persamaan yang menyatakan gayutan pV dengan faktor-faktor lainya dalam persamaan gas ideal ?

3. Plong guru berapakah, energi kinetik molekul gas akan menjadi dua kali energi kinetiknya pada suhu 127oC ?

4. Berapa energi dalam 0,04 mol gas oksigen (diatomik) di dalamsebuah pangsa terkatup nan suhunya 35o K ?
5. Suatu jenis gas menempati volum 100 cm3 pada 0oC dan tekanan 1 atm. Bila hawa dijadikan 50oC dan impitan dijadikan            2 atm, berapa volume gas pada hal pengunci ?

6. Gas konseptual monoatomik purwa volumenya 2,5 m3, tekananannya 105 Ufuk/m2, dan suhunya250 K. Gas ini mengalami proses tekanan tetap sampai volumenya menjadi 10 m3.

               Kemudian mengalami proses dengan volume tunak sampai tekanannya menjadi 2 x 105 N/m2.                a. Gambarkan keadaan proses asap tersebut pada tabulasi  p – V!                b. Tentukan master gas plong setiap pengunci proses!                c. Berapa usaha besaran yang dilakukan tabun!

7. Sebuah silinder yang ditutup dengan penyedot yang bergerak tanpa jamahan, digdaya udara dengan tekanan 20 x 105 Pa. Pada detik itu, guru udara 300 K dan volumenya 0,03 m3.

Udara didalam torak melakukan proses laksana berikut:                1) Dipanaskan pada tekanan tetap sampai 500 K                2) Lewat didinginkan plong tagihan tetap sebatas 250 K                3) Kemudian didinginkan pada tekanan tetap setakat 150 K                4) Dipanaskan pada volume tetap sampai 300 K

a. Lukislah proses-proses itu ke dalam diagram p – V!

               b. Hitunglah usaha asing total yang dilakukan tabun !
8. Mesin Carnot dengan suhu reservoar cahang 7oC mempunyai efisiensi 40 %. Bila mesin itu efisiensinya ingin ditingkatkan menjadi 50%, berapa derajat suhu reservoar tinggi harus dinaikkan?            9. Koefisien performansi sebuah mesin pendingin merupakan 3,5. Berapa banyak energi setrum yang digunakan buat memindahkan 6000 joule kalor nan terdapat dalam sebuah ruangan?           10. Sebutkan hukum kedua termodinamika:                a. akan halnya entropi!                b. rumusan menurut Kelvin-Plank dan menurut Clausius!

c. Berhubungan dengan mesin apa perumusan Kelvin- Plank dan formulasi Clausius?


Page 2

Video nan berhubungan

Jika Suatu Zat Mempunyai Kalor Jenis Tinggi Maka Zat Itu

Source: https://apacode.com/dalam-silinder-sebuah-mesin-dilakukan-pemampatan-gas-campuran-bahan-bakar-dan-udara