Hukum termodinamika: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
→Hukum kenol termodinamika: Perbaikan kesalahan ketik Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler Suntingan aplikasi Android |
minor typo Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler Suntingan aplikasi Android |
||
| (6 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Termodinamika}}
'''Hukum-hukum termodinamika''' pada prinsipnya menjelaskan peristiwa [[perpindahan panas]] dan [[Usaha (fisika)|usaha]] pada proses [[termodinamika]]. Sejak perumusannya, hukum-hukum ini telah menjadi salah satu [[Hukum fisika|hukum]] terpenting dalam [[fisika]] dan berbagai cabang ilmu lainnya yang berhubungan dengan [[termodinamika]]. Hukum-hukum ini sering dikaitkan dengan konsep-konsep yang jauh
== Hukum kenol
[[Hukum kenol termodinamika]] menyatakan bahwa tiga jenis sistem akan berada dalam keadaan setimbang, ketika dua sistem di antaranya dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga. Hukum ini didasari oleh prinsip perpindahan panas dari suatu sistem ke sistem yang lainnya. Perpindahan panas secara umum dipengaruhi oleh perbedaan [[suhu]] antar sistem. Sifat perpindahan panasnya adalah [[pemuaian]] secara [[Listrik|kelistrikan]]. Meskipun suatu sistem tidak saling bersentuhan secara langsung, hukum kenol termodinamika tetap berlaku.<ref>{{Cite book|last=Syah|first=Darul|date=2018|url=https://www.google.co.id/books/edition/Pengantar_Teknologi_Pangan/KyoTEAAAQBAJ?hl=id&gbpv=1|title=Pengantar Teknologi Pangan|location=Bogor|publisher=IPB Press|isbn=978-602-440-433-8|pages=50|url-status=live}}</ref>
== Hukum pertama
{{utama|Hukum pertama termodinamika}}
Hukum Termodinamika Pertama berbunyi "[[energi]] tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan tetapi dapat dikonversi dari suatu bentuk ke bentuk yang lain." Hukum pertama adalah prinsip [[kekekalan energi]] yang memasukan [[kalor]] sebagai model perpindahan energi. Menurut hukum pertama, energi dalam suatu benda dapat ditingkatkan dengan menambahkan kalor ke benda atau dengan melakukan [[usaha]] pada benda. Hukum pertama tidak membatasi tentang arah perpindahan kalor yang dapat terjadi.<ref>{{
[[Hukum pertama termodinamika]] menyatakan bahwa jumlah [[entropi]] akan tetap konstan atau bertambah di dalam suatu sistem yang terisolasi saat sedang mengalami suatu proses. Hukum pertama termodinamika sesuai dengan prinsip kenaikan entropi.{{Sfn|Asraf dan Kurniawan|2021|p=176}} Dalam kasus kekekalan energi juga berlaku hukum pertama termodinamika. Besarnya perubahan [[energi dalam]] dari suatu [[sistem termodinamika]] terisolasi sama dengan jumlah keseluruhan energi kalor yang dikirimkan ke dalam sistem. Nilai perubahan energi juga sama dengan besarnya [[Usaha (fisika)|usaha]] yang dilakukan terhadap sistem.<ref>{{Cite book|last=Soekardi|first=Chandrasa|date=2015|url=https://www.google.co.id/books/edition/Termodinamka_Dasar_Mesin_Konversi_Energi/OLSACwAAQBAJ?hl=id&gbpv=1&dq=termodinamika&printsec=frontcover|title=Termodinamika Dasar: Mesin Konversi Energi|location=Yogyakarta|publisher=ANDI|isbn=978-979-29-2389-6|editor-last=Bendatu|editor-first=Monica|pages=8|url-status=live}}</ref>
== Hukum kedua
{{utama|Hukum kedua termodinamika}}
[[Hukum termodinamika kedua|Hukum kedua termodinamika]] berkaitan dengan keberadaan entropi. Tidak ada pernyataan resmi yang menjadi penjelasan bagi hukum kedua termodinamika. Pernyataan hukum kedua termodinamika hanya didasarkan pada kenyataan eksperimental. Pernyataan tiap ilmuwan dapat dinyatakan sebagai hukum kedua termodinamika asalkan sesuai dengan hasil [[Percobaan|eksperimen]]. Salah satu pernyataannya disampaikan oleh Clausius. Clausius menyatakan bahwa tidak mungkin suatu sistem apapun dapat bekerja sedemikian rupa sehingga hanya menghasilkan perpindahan energi sebagai panas dari sistem. Pernyataan ini berlaku pada perpindahan panas dengan temperatur yang lebih rendah ke sistem dengan temperatur yang lebih tinggi. Pernyataan Clausius didasarkan dari prinsip kenaikan entropi.{{Sfn|Asraf dan Kurniawan|2021|p=177}}
== Hukum ketiga ==
{{utama|Hukum ketiga termodinamika}}
[[Hukum ketiga termodinamika]] dapat dinyatakan sebagai:<ref name="Kittel and Kroemer 1980">{{cite book|last1=Kittel|first1=Charles|last2=Kroemer|first2=Herbert|year=1980|title=Thermal Physics|url=https://archive.org/details/thermalphysics0000kitt|edition=2|publisher=W. H. Freeman|location=San Fransisco|ISBN=0-7167-1088-9}}</ref>
{{quote|Entropi sebuah sistem mendekati sebuah nilai konstan saat temperaturnya mendekati [[nol mutlak]].}}
[[File:Figure Showing Entropy at 0 K.png|thumb|(a) Konfigurasi tunggal yang memungkinkan untuk sistem pada titik nol mutlak, yaitu, hanya satu kondisi mikro yang dapat diakses.<br/> (b) Pada suhu yang lebih besar dari titik nol mutlak, beberapa kondisi mikro dapat diakses karena getaran atom (dibesar-besarkan dalam gambar).]]
Pada suhu nol mutlak, sebuah sistem yang berada pada keadaan dengan energi panas minimum, yaitu [[keadaan dasar]]. Nilai entropi konstan (tidak harus nol) pada kondisi ini disebut sebagai [[entropi residu]] dari sistem. Dengan pengecualian [[padatan nirwujud]] (seperti [[kaca]]), entropi residu dari sistem umumnya mendekati nilai nol.<ref name="Kittel and Kroemer 1980"/> Namun, nilai ini mendekati nol ketika sistem memiliki keadaan dasar yang unit (misalnya keadaan dengan energi panas minimum yang hanya memiliki satu konfigurasi, atau [[Keadaan mikro (mekanika statistika)|keadaan mikro]]). Keadaan mikro di sini digunakan untuk mendeskripsikan kemungkinan sebuah sistem berada pada keadaan spesifik, karena setiap keadaan mikro [[Mekanika statistika#Postulat Dasar|diasumsikan]] memiliki kemungkinan yang sama untuk muncul, jadi [[Persamaan keadaan|keadaan makro]] dengan keadaan mikro yang lebih sedikit kurang mungkin. Secara umum, entropi berhubungan dengan jumlah kemungkinan keadaan mikro berdasarkan dari [[Entropi (termodinamika statistik)#Prinsip Boltzmann|prisip Boltzmann]]:
::<math>S = k_{\mathrm B}\, \mathrm{ln}\, \Omega</math>
dengan <math display=inline>S</math> adalah entropi sistem, <math diplay=inline>k_B</math> adalah [[konstanta Boltzmann]], dan <math display=inline>\Omega</math> adalah jumlah keadaan mikro. Pada nol mutlak, hanya terdapat satu keadaan mikro yang mungkin (<math display=inline>\Omega=1</math> karena seluruh atom sama untuk zat murni, dan karena seluruh hasil dari seluruh orde sama karena hanya terdapat satu kombinasi) dan <math display=inline>\ln(1)=0</math>.
== Referensi ==
Baris 21 ⟶ 35:
=== Daftar pustaka ===
* {{Cite book|
{{Authority control}}
| |||