320 likes | 1.05k Views
BAB I. Konsep energi, entropy, dan eksergi. SEKELILING. SISTEM. BOUNDARY. SISTEM TERMODINAMIS. Sistem termodinamis adalah sekumpulan senyawa yang terdiri dari partikel-partikel atom dan molekul. SISTEM. TERISOLASI. TERTUTUP. TERBUKA.
E N D
BAB I Konsep energi, entropy, dan eksergi
SEKELILING SISTEM BOUNDARY SISTEM TERMODINAMIS Sistem termodinamis adalah sekumpulan senyawa yang terdiri dari partikel-partikel atom dan molekul
SISTEM TERISOLASI TERTUTUP TERBUKA
Termos air sebagaisalahsatucontohsistem yang mendekatisistemterisolasi
ENERGI Energi berasaldari bahasa Yunani: • ἐνέργεια - energeia yang berarti aktivitas • ἐνεργός – energos yang berarti aktif Energiadalah besaran fisik skalar yang menggambarkan jumlah kerja yang dapat dilakukan oleh suatu gaya
Berbagaimacambentukenergi internal energy (U) Energikinetik (EK) ENERGI DISIMPAN Energi potensial (EP) Energi kimia Panas (Q) ENERGI DITRANSFER Kerja (W) (energy in transit)
Hukum Pertama Termodinamika Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan; energi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya Jikasatubentukenergihilang, makadalamwaktu yang samaakanmunculdalambentuk yang lain.
Petir merupakan suatu aliran energi. Energi potensial listrik di atmosfer berubah menjadi panas, cahaya, dan suara yang juga merupakan bentuk-bentuk energi
Energiikatankimia C10H22dan O2 EnergiikatankimiaCO2dan H2O >> Cenderungbereaksi Menyebarkanenergikesekeliling Penghalang (energiaktivasi) bensindanoksigenbisaberadabersama-samatanpamengalamiperubahanapapunselamabertahun-tahunataubahkanberabad-abad C10H22 + 10½ O2 5 CO2 + 11 H2O REAKSI PEMBAKARAN BENSIN
Dalamsemuacontohdiatas, partikel-partikelterkecil, yaitu atom ataumolekul, selalubergeraksangatcepatdenganarahacak. Kesemuaatom-atom yang energeniktersebutakanmenyebarkanenergigerakannya, jikaadakesempatan, kemolekul-molekul lain yang gerakannyalebihlamban (temperaturnyalebihrendah). HukumKeduaTermodinamikamerupakansimpulandarikenyaaanbahwamolekul-molekulakanmenyebarkanenergigeraknyajikatidakadasesuatu yang menghalanginya.
HukumKeduaTermodinamika: Tidakmungkinadamesinpanas (heat engine) yang dapatmengubahsemuaenergipanasmenjadiusaha HOT RESERVOIR QH W QC COLD RESERVOIR
Panas tidak akan mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas Perlubantuan kerja (W) HOT RESERVOIR QH W QC COLD RESERVOIR
Semua sistem yang bebas dari pengaruh luar, semakin lama akan semakin tidak beraturan ENTROPY Entropy merupakanintidariHukumKeduaTermodinamika, yang menyangkutproses yang berlangsungsecaraspontan Dalamilmutermodinamika, entropy adalahsatuukuran yang menyatakanjumlahenergidalamsuatusistemfisik yang tidakdapatdigunakanuntukmelakukankerja.
Entropy jugamerupakansalahsatudaritigapotensialtermodinamikadasar: • U (energidalam) • S (entropy) • A (energi Helmholtz) Perubahan entropy padasatuprosesreversibel yang ber-langsungpadatemperatur T dimanapanassebanyak Q diserapadalah: • entropy tidak kekal • entropy merupakan satu ukuran ke-irreversibel-an
ESKERGI Eksergi dari suatu sistem adalah kerja maksimum yang dapat dilakukan dalam suatu proses yang membawa sistem ke keadaan keseimbangan dengan suatu reservoir panas (heat reservoir). Jika lingkungan sekeliling merupakan reservoir panas (heat reservoir), maka eksergi adalah potensi dari suatu sistem untuk mengalamiproses yang membawapadakeadaan keseimbangan dengan lingkungan sekelilingnya. Setelah sistem dan lingkungan sekeliling mencapai keadaan keseimbangan, eksergi sama dengan nol