Proses Termodinamika

Lancang Kuning - Ilmu termodinamika menjelaskan tentang usaha dalam mengubah kalor atau perpindahan energi yang disebabkan dari perbedaan suhu menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika pada dasarnya berhubungan erat dengan beberapa hal dalam fisika yaitu fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Selain itu, Termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik.

Cabang ilmu Fisika termodinamika ini biasanya mempelajari suatu pertukaran  dari energi dalam bentuk kalor dan kerja, sistem pembatas dan lingkungan. Aplikasi dan penerapan dari Termodinamika ini bisa akan terjadi pada tubuh setiap manusia, ketika meniup kopi yang masih panas, dalam perkakas elektronik, dalam kulkas yang ada di rumah, pada mobil, dan pembangkit listrik maupun industri, adalah peristiwa Termodinamika yang sering digunakan dalam dengan kehidupan sehari-hari.

Baca juga : Tempat Wisata di Riau

Sistem termodinamika adalah bagian dari keseluruhan hal yang dapat diperhitungkan. Sebuah batasan dalam memperhitungkan ini dari yang nyata atau imajinasi yang dapat memisahkan sistem ini dengan jagat raya, yang disebut lingkungan.

Klasifikasi dari sistem termodinamika ini berdasarkan pada sifat batas sistem dan lingkungan, perpindahan materi, kalor dan entropi yang berkaitan antara batas dari sistem dan lingkungan. Terdapat tiga jenis sistem berdasarkan dari bagian-bagian pertukaran yang terjadi yang telah dijelaskan tadi antara sistem dan lingkungan:

1. Sistem tertutup

Terjadi pertukaran energi panas dan kerja tetapi tidak terjadi adanya pertukaran terhadap benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah bagian contoh yang tepat dari sistem tertutup di mana dapat terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dari biasanya dengan lingkungan.

2. Sistem terisolasi

Tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Pada dasarnya contoh dari sistem terisolasi ini adalah wadah yang telah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.

Baca juga : Jenis Jenis Kesetimbangan Benda Tegar

3. Sistem terbuka

Terjadi pergantian terhadap energi panas, kerja dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudera merupakan contoh dari sistem terbuka. Pada umumnya sebuah sistem tidak akan terjadi terisolasi sepenuhnya dari lingkungan yang telah terjadi, dikarenakan pasti ada terjadi walaupun sedikit saja pencampuran dari biasanya, meskipun hanya penerimaan sedikit penarikan gravitasi dari biasanya. Dalam analisis sistem terisolasi ini, energi yang akan masuk ke sistem tersebut sama dengan energi yang  akan keluar dari sistem.

Proses-proses termodinamika

Proses Termodinamika adalah suatu perubahan dari beberapa hal seperti keadaan gas, yaitu tekanan, volume dan suhunya. Perubahan ini diiringi dengan perubahan kalor, usaha dan energi dalamnya. Proses- proses yang memiliki sifat- sifat khusus yaitu isobaric, isothermal, isokorik dan adiabatic.

• Proses Isobarik

Proses isobarik adalah proses perubahan yang dialami gas pada tekanan system selalu dipertahankan tetap atau ΔP = 0. Pada garis P – V proses isobarik dapat digambarkan seperti ditunjukkan pada Gambar. Usaha dari proses ini pada dasarnya dapat ditentukan dari luas kurva di bawah grafik P – V. Usaha atau energi yang dilakukan oleh gas selama proses isobaric dapat di formulasikan dengan rumus persamaan berikut:

W = P (V₂ – V₁) = P (ΔV)

• Proses Isotermal

Proses isotermal atau kadang disebut isotermis adalah proses perubahan yang dialami gas pada suhu system selalu dipertahankan konstan atau ΔT=0. Pada proses Isotermal ini berlaku hukum Boyle. Secara grafis, Perilaku Proses isotermal  ditunjukkan  oleh grafik seperti pada Gambar.

P₁ V₁ = P₂ V₂

Karena suhunya tetap maka pada proses isotermal ini tidak terjadi perubahan energi dalam atau ΔU=0. Sedangkan usahanya dapat dihitung dari luas daerah di bawah kurva,

W = n R T ln (V₂ / V₁)

Baca juga : Tempat Wisata di Pekanbaru

• Proses Isokorik

Proses isokorik adalah proses perubahan yang dialami oleh gas di mana gas tidak mengalami perubahan volume atau volume tetap atau ΔV= 0. Oleh karena itu, dari penjelasan tadi dapat disimpulkan usaha yang dilakukan gas pada proses isokorik ini adalah nol.

W = P (V₂ – V₁) = P (0) = 0

• Proses Adiabatik

Proses adiabatik merupakan proses yang tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem (gas) ke lingkungan atau DQ=0. Hal ini dapat terjadi jika terdapat sekat yang tidak menghantarkan kalor atau prosesnya berlangsung cepat.

Q = 0 = ΔU + P ΔV = W = -ΔU.(Hidayat)