of 27

Tugas Kimdas (Hukum 1 termodinamika)

Description
1. KELOMPOK 1Ramona Safitri (A1C411210)Mutiara Havina Putri(A1C411020)Fitriah (A1C411002)Fitrah Insyiroh (A1C411040)Julita Lailatul Jannah(A1C411202)Mauizatil…
Transcript
  • 1. KELOMPOK 1Ramona Safitri (A1C411210)Mutiara Havina Putri(A1C411020)Fitriah (A1C411002)Fitrah Insyiroh (A1C411040)Julita Lailatul Jannah(A1C411202)Mauizatil Rusjiah(A1C411058)
  • 2. KELOMPOK 1Fathur Rahman (A1C411214)Muliyani (A1C411026)M. Wahyu Hidayat(A1C411028)Yanti Astuti (A1C411008)Aulia Fauzan Noor(A1C411010)Wiranti Erliani (A1C411052)Muhammad Syarifuddin
  • 3. APA ITU TERMODINAMIKA ?Termodinamika adalah kajian tentangkalor (panas) yang berpindah.Dalamtermodinamika kamu akan banyakmembahas tentang sistem danlingkungan. Kumpulan benda-benda yangsedang ditinjau disebut sistem,sedangkan semua yang berada disekeliling (di luar) sistem disebutlingkungan.
  • 4. DARI KEKEKALAN ENERGI, KITA BISA MENYIMPULKAN BAHWA PERUBAHANENERGI DALAM SISTEM = KALOR YANG DITAMBAHKAN PADA SISTEM(SISTEM MENERIMA ENERGI) – KERJA YANG DILAKUKAN OLEH SISTEM(SISTEM MELEPASKAN ENERGI). SECARA MATEMATIS, BISA DITULISSEPERTI INI :KETERANGAN :ΔU = PERUBAHAN ENERGI DALAMQ = KALORW = KERJA
  • 5. DALAM TERMODINAMIKA DIKENAL 3HUKUM YAITU :HUKUM I TERMODINAMIKAHUKUM II TERMODINAMIKAHUKUM III TERMODINAMIKA
  • 6. Penerapan HukumI Termodinamika
  • 7. Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskanDengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac
  • 8. Dalam proses Isokorik, volume sistem dijaga agar selalu konstan. Karenavolume sistem selalu konstan, maka sistem tidak bisa melakukan kerja padalingkungan. Demikian juga sebaliknya, lingkungan tidak bisa melakukan kerjapada sistem.Jika diterapkan pada proses isokorik, persamaan Hukum pertamatermodinamika akan berubah bentuk seperti ini :Dari hasil ini, kita bisa menyimpulkan bahwa pada proses isokorik (volumekonstan), kalor (Q) yang ditambahkan pada sistem digunakan untukmenaikkan energi dalam sistem.
  • 9.  Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanantetap.sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan
  • 10. Dengan demikiandalam proses iniberlaku HukumBoyle-GayLussac dalambentuk
  • 11. PROSES ISOBARIK
  • 12. Proses adiabatikDalam proses adiabatik, tidak ada kalor yang ditambahkan pada sistem ataumeninggalkan sistem (Q = 0). Proses adiabatik bisa terjadi pada sistemtertutup yang terisolasi dengan baik. Untuk sistem tertutup yang terisolasidengan baik, biasanya tidak ada kalor yang dengan seenaknya mengalir kedalam sistem atau meninggalkan sistem. Proses adiabatik juga bisa terjadipada sistem tertutup yang tidak terisolasi. Untuk kasus ini, proses harusdilakukan dengan sangat cepat sehingga kalor tidak sempat mengalir menujusistem atau meninggalkan sistem.Jika diterapkan pada proses adiabatik, persamaan Hukum pertamatermodinamika akan berubah bentuk seperti ini :
  • 13. Selama prosestak ada panasyang masuk /keluar sistemjadi Q = 0
  • 14. Soal No. 1Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskandengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usahaluar gas tersebut!(1 atm = 1,01 x 105 Pa)PembahasanData :V2 = 4,5 m3V1 = 2,0 m3P = 2 atm = 2,02 x 105 PaIsobaris → Tekanan TetapW = P (ΔV)W = P(V2 − V1)W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule
  • 15. Soal No. 21,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobariksampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas heliummelakukan usaha luar sebesar….A. 60 kJB. 120 kJC. 280 kJD. 480 kJE. 660 kJ(Sumber Soal : UMPTN 1995)PembahasanData :V1 = 1,5 m3T1 = 27oC = 300 KT2 = 87oC = 360 KP = 2 x 105 N/m2W = PΔVMencari V2 :V2/T2 = V1/T1V2 = ( V1/T1 ) x T2 = ( 1,5/300 ) x 360 = 1,8 m3W = PΔV = 2 x 105(1,8 − 1,5) = 0,6 x 105 = 60 x 103 = 60 kJ
  • 16. Soal No. 32000/693 mol gas helium pada suhu tetap 27oCmengalami perubahan volume dari 2,5 liter menjadi 5liter. Jika R = 8,314 J/mol K dan ln 2 = 0,693tentukan usaha yang dilakukan gas helium!PembahasanData :n = 2000/693 molV2 = 5 LV1 = 2,5 LT = 27oC = 300 KUsaha yang dilakukan gas :W = nRT ln (V2 / V1)W = (2000/693 mol) ( 8,314 J/mol K)(300 K) ln ( 5 L /2,5 L )W = (2000/693) (8,314) (300) (0,693) = 4988,4 joule
  • 17. Soal No. 4Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkankerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhurendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah….A. 120 JB. 124 JC. 135 JD. 148 JE. 200 J(Sumber Soal : UN Fisika 2009 P04 No. 18)Pembahasanη = ( 1 − Tr / Tt ) x 100 %Hilangkan saja 100% untuk memudahkan perhitungan :η = ( 1 − 400/600) = 1/3η = ( W / Q1 )1/3 = W/600W = 200 J
  • 18. Soal No 5Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyaiefisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya…..%A. 50,0B. 52,5C. 57,0D. 62,5E. 64,0(Sumber Soal : SPMB 2004)PembahasanData pertama:η = 40% = 4 / 10Tt = 400 KCari terlebih dahulu suhu rendahnya (Tr) hilangkan 100 % untuk mempermudahperhitungan:η = 1 − (Tr/Tt)4 / 10 = 1 − (Tr/400)(Tr/400) = 6 / 10Tr = 240 K
  • 19. Data kedua :Tt = 640 KTr = 240 K (dari hasil perhitungan pertama)η = ( 1 − Tr/Tt) x 100%η = ( 1 − 240/640) x 100%η = ( 5 / 8 ) x 100% = 62,5%
  • We Need Your Support
    Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

    Thanks to everyone for your continued support.

    No, Thanks