- termodinamika - temperatur / suhu: - kalor mengalir / berpindah dari temperatur lebih tinggi ke temperatur lebih rendah --> beda temperatur mengakibatkan aliran kalor - keadaan kontak termal: terjadi aliran kalor akibat beda temperatur - dua benda terpisah --> tidak ada aliran kalor, baik temperatur sama maupun berbeda dua benda itu tidak dalam keadaan kontak termal - dua benda bersentuhan / kontak --> dua benda itu dalam keadaan kontak termal - ada aliran kalor, jika temperatur berbeda - tidak ada aliran kalor, jika temperatur sama --> keseimbangan termal - Fig. 18.1: caritahu apakah benda A dan B berada dalam keseimbangan termal jika ditempatkan pada keadaan kontak termal --> pakai benda C (termometer) - hukum termodinamika ke-0: benda A dan B saling terpisah, jika kedua-duanya berada dalam keseimbangan termal dengan benda yang sama, yaitu C, maka benda A dan B berada dalam keseimbangan termal - thermometer: alat untuk mengukur temperatur, prinsip: memanfaatkan perubahan sifat fisis zat akibat perubahan temperatur: volume, ukuran/dimensi, tekanan, hambatan listrik - skala temperatur: batas bawah, batas atas, penetapan skala skala Celsius: - batas bawah pada titik beku air, diberi nilai 0 derajat - batas atas pada titik didih air, diberi nilai 100 derajat - antara batas bawah dan atas ada 100 bagian (garis skala) suhu benda dalam derajat Celsius: garis skala yang ditunjukkan thermometer - kalor dan energi internal: - energi internal benda: total energi komponen mikroskopiknya menurut kerangka acuan yang diam terhadap pusat massa benda - kalor: energi yang berpindah dari/ke sistem ke/dari lingkungan melewati batas sistem itu akibat perbedaan temperatur antara sistem dan lingkungan satuan kalor (19.1): 1 kalori = 4,186 J - kerja dalam proses termodinamik: - kerja yang dilakukan pada gas Fig. 19.4 (19.9, 19.10) catatan: definisi yang dipakai di sini adalah "kerja yang dilakukan PADA gas" kerja yang dilakukan OLEH gas = - (19.9, 19.10) - hukum termodimamika ke-1: delta E internal = Q + W (19.11) - energi internal sistem terisolasi tetap, karena Q = W = 0 - energi internal sistem dalam satu proses siklus tetap, karena sistem Kembali ke keadaan semula --> Q = -W - proses-proses: - proses isothermal: temperatur tetap --> W (19.12) - proses isobarik: tekanan tetap --> W (19.13) - proses isovolumetric / isokhorik: volume tetap --> W = 0 --> delta E internal = Q (19.14) - proses adiabatik: tidak ada netto aliran energi --> Q = 0 --> delta E internal = W (19.15) - perpindahan / transfer kalor (perpindahan / transfer energi dalam proses termal): - konduksi: Fig. 19.13, Q (19.16), P (daya) (19.17) - konveksi: aliran kalor melalui fluida - radiasi: radiasi elektromagnetik, hukum Stefan (19.21) - teori kinetik gas: - gas ideal: halaman 534 - tekanan dan energi kinetik molecular (20.15) - persamaan keadaan gas ideal (20.17), kB = konstanta Boltzmann - temperatur dan energi kinetik molecular (20.18) - energi kinetik rata-rata molekul (20.19) - energi inetik total gas (20.21) - kecepatan rms (20.22) - proses adiabatik gas ideal: - hubungan tekanan dan volume (20.38), gamma = CP / CV - hubungan temperatur dan volume (20.40) - mesin kalor: mesin yang mengubah masukan energi (kalor) Q menjadi usaha W mesin W mesin = -W --> delta E internal = Q - W mesin dalam satu siklus: delta E internal = 0 --> W mesin = Q = |Q| masuk - |Q| keluar - efisiensi termal: (21.2) - efisiensi termal tidak dapat = 1 --> hukum termodinamika ke-2 (versi Kelvin-Planck): tidak dapat dibuat mesin kalor yang dalam satu siklus mengubah kalor yang masuk semuanya menjadi usaha - efisiensi maksimum dimiliki oleh mesin Carnot, ini sesungguhnya mesin ideal, tidak ada mesin yang efisiensinya sama apalagi melebihi efisiensi mesin Carnot --> efisiensi mesin Carnot (21.7) --> (21.8), proses Fig. 21.10 - entropi: derajat keacakan sistem, alam cenderungmemilih keadaan dengan entropi lebih besar (makin acak)