Usaha Luar (W) dan Energi Dalam (U)

A. Usaha Luar (W)

Sistem gas melakukan usaha luar apabila volume sistem bertambah. Dengan bertambahnya volume ini, sistem melakukan usaha untuk melawan tekanan udara di luar sistem. Perhatikan Gambar 9.8! Sistem gas mulamula berada dalam kondisi P1 , V1 , dan T1 berada dalam ruang yang salah satu sisinya dibatasi torak. Pada kasus ini dinding berupa dinding diatermal. Ketika sistem menyerap kalor secara isobarik, maka akan terjadi perubahan volume sistem menjadi V2 dimana V2 > V1 . Usaha luar yang dilakukan oleh sistem gas dapat dijabarkan sebagai berikut.
W = F · s
Karena F = p A,
maka: W = (PA)s
               = (PA) × (h2 – h1 )
               = P (A h2 – A h1 ) = P (V2 – V1 )
W = P × Δ V
Keterangan:
W : usaha luar
P : tekanan sistem
Δ V : perubahan volume

read more

Alat Penukar Kalor (Heat Exchanger)

Alat penukar panas (heat exchanger) adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan panas antara dua buah fluida atau lebih yang memiliki perbedaan temperature yaitu fluida yang bertemperatur tinggi kefluida yang bertemperatur rendah. Perpindahan panas teesebut baik secara langsung maupun secara tidak langsung. Pada kebanyakan sistem kedua fluida ini tidak mengalami kontak langsung. Kontak langsung alat penukar kalor terjadi sebagai contoh pada gas kalor yang terfluidisasi dalam cairan dingin untuk meningkatkan temperatur cairan atau mendinginkan gas.
Alat penukar panas banyak digunakan pada berbagai instalasi industri, antara lain pada : boiler, kondensor, cooler, cooling tower. Sedangkan pada kendaraan kita dapat menjumpai radiator yang fungsinya pada dasarnya adalah sebagai alat penukar panas.
Tujuan perpindahan panas tersebut di dalam proses industri diantaranya adalah :

read more

Entropi

Q2 adalah panas yang masuk kedalam sistem dan Q1 adalah panas yang keluar sistem. Selanjutnya Q2 diberi tanda (+), dan Q1 à (-), sehingga :

Selanjutnya ditinjau suatu proses siklus reversibel sebarang berupa satu kurva tertutup,

seperti gambar berikut ini :

Gambar : Proses siklis reversibel dapat didekati dengan sejumlah besar siklus carnot

read more

Usaha

Usaha

Menyatakan hubungan antara gaya dan energi. Energi menyatakan kemampuan melakukan usaha. Usaha, W, yang dilakukan oleh gaya konstan pada sebuah benda didefinisikan sebagai perkalian antara komponen gaya sepanjang arah perpindahan dengan besarnya perpindahan.

read more

Penerapan Hukum Keseimbangan atau Kenaikan Entropi

Panas tidak bisa mengalir dari material yang dingin ke yang lebih panas secara spontan. Entropi adalah tingkat keacakan energi. Jika satu ujung material panas, dan ujung satunya dingin, dikatakan tidak acak, karena ada konsentrasi energi. Dikatakan entropinya rendah. Setelah rata menjadi hangat, dikatakan entropinya naik.
Aplikasi : 
Kulkas harus mempunyai pembuang panas di belakangnya, yang suhunya lebih tinggi dari udara sekitar. Karena jika tidak panas dari isi kulkas tidak bisa terbuang keluar.

read more

Aplikasi Termodinamika dalam Biologi

Pengaturan Suhu Tubuh 

Pengaturan temperatur adalah suatu pengaturan secara kompleks dari suatu proses fisiologisdi mana terjadi kesetimbangan antara produksi panas dan kehilangan panas sehingga suhu tubuh dapat dipertahankan secara konstan.

Burung atau mamalia secara fisiologis digolongkan dalam worm Blooded atau homotermal.Organisme homotermal ini secara umum dapat dikatakan temperatur tubuh tetap konstan walaupun suhu lingkungan berubah.Hal ini terjadi karena ada interaksi berantai antara pembentukan panas dan kehilangan panas.Kedua proses ini dalam keadaan tertentu aktifitasnya diatur oleh susunan syaraf pusat yang mana mengatur metabolisme, sirkulasi (peredaran darah),perspirasi (penguapan) dan pekerjaan otot-otot skeletal.sebagai contoh kontraksi otot banyak menghasilkan panas,rumusnya dapat di tulis:

read more

Penerapan Proses Isotermal

AC Ruangan

a. Bagian-bagian Ac Ruangan

Udara dingin tersebut sebenarnya merupakan output dari sistem yang terdiri dari beberapa komponen, yaitu; compressor AC, kondensor, orifice tube, evaporator, katup ekspansi, dan evaporator. Berikut adalah penjelasan singkat mengenai peran masing-masing bagian tersebut:

read more