
































Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
slide konsep suhu hukum termodinamika
Typology: Slides
1 / 40
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
2.1 Muai Panjang Ukuran suatu benda akan beubah bila suhunya dinaikkan. Kebanyakan benda berekspansi jika dipanaskan dan menyusut bila didinginkan. Jika Lo adalah panjang benda mula-mula pada suhu To, berekspansi secara linier pada waktu T dan panjang L. Maka pertambahan panjangnya L akan sebanding dengan panjang mula-mula Lo, yaitu L = Lo T , atau : L = Lo (1 + T ) = koefisien muai panjang dengan satuan K -1. Misalnya jika harga tembaga 17 x 10^6 /C^0 artinya batang tembaga pada 0oC panjangnya 1 cm, kalau dipanaskan sampai 1oC akan bertambah panjangnya 0,000017 cm. Pada tingkat mikroskopik, ekspansi termal pada zat padat ada penambahan jarak pemisahan rata- rata di antara atom-atom di dalam zat. Untuk bahan isotropik, perubahan panjang untuk sebuah perubahan temperatur adalah sama untuk semua garis di dalam zat. To L L T Lo
2.2. Muai Luas Jika suhu suatu bidang bertambah T, maka luas bidang tersebut akan bertambah sebedar A, A = Ao T dimana : koefisien muai luas dengan satuab K -1^ , (untuk benda padat isotropik ≈ 2 ) 2.3. Muai Volume Jika suhu suatu bidang bertambah T, maka volume benda akan bertambah V yang memenuhi hubungan : V = Vo T dimana : koefisien muai volume dengan satuan K -1^ , (untuk benda padat isotropik ≈ 3 )
3.1. Kuantitas Kalor Kalor adalah energi termal yang mengalir dari benda bertemperatur tinggi ke benda bertemperatur rendah. Satuan kalor adalah Joule, kalori dan BTU (British Thermal Unit), dimana 1 Kal = 4,186 Joule Satu kilogram kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1^0 C untuk 1 kilogram air. Kapasitas kalor C adalah banyaknya kalor yang diserap benda untuk menaikkan suhu satu satuan suhu (SI = 1 K) C = Q/ T C = dQ/dT dimana satuan kapasitas panas (C) adalah kal/oC, Joule/kelvin. Untuk memperoleh suatu harga kapasitas yang khas didefinisikan kapasitas kalor spesifik (kalor jenis) c, yaitu kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda per satuan massa per satuan suhu. c = C/m c = Q/(m T) dimana satuan kapasitas panas jenis (c) adalah kal/gram. oC atau J kg-1^ K-1.
Jumlah kalor yang harus diberikan kepada sebuah benda bermassa m dan mempunyai kalorjenis c, untuk menaikan temperaturnya adalah : Tf Q = m c dT Ti Persamaan ini digunakan dalam prinsip kerja Kalorimeter. Kalorimeter digunakan untuk mengukur jumlah kalor. Ada dua jenis kalorimeter yaitu kalorimeter air dan kalorimeter arus kontinu. Berdasarkan prinsip bahwa kalor yang diberikan sama dengan kalor yang diterima, maka persamaan yang berlaku adalah : mL cL (TL - Tw) = (ma ca + mk ck ) (Tw - Tak) dimana : L = logam tertentu, a = air, k = kalorimeter, w = keadaan akhir
c.Radiasi Radiasi adalah perpindahan energi melalui gelombang elektromagnetik. Pemancaran energi ini tidak memerlukan media material penghantar. Energi ini disebut energi radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, tetapi dengan intensitas berbeda. Benda hitam (Black Body) adalah benda yang mampu menyerap hampir seluruh energi radiasi yang menimpanya. Jumlah energi radiasi yang dipancarkan persatuan waktu persatuan luas oleh benda hitam adalah I = e A T^4 dimana : I : daya yang dipancarkan ke satu satuan luas = dP/dA e : daya pancar permukaan bahan (emisivitas); 0<e< (^) : Konstanta radiasi Stefan-Boltzman (5,67 x 10-8^ Watt/ m^2 .K^4 ) T : temperatur (Kelvin)
4.1 Hukum-Hukum Gas Hasil eksperimen Boyle menunjukan jika gas temperaturnya dibuat tetap maka perubahan volume sistem akan diikuti dengan perubahan tekanan. Sehingga hasil kali volume dan tekanannya tetap. V 1 / P PV = konstan, atau P 1 V 1 = P 2 V 2 (Hukum Boyle) Persamaan ini tepat untuk gas ideal yaitu gas yang energi ikat antar molekulnya dapat diabaikan. Charles melakukan pendekatan untuk tekanan yang konstan, maka volume gas akan berbanding lurus terhadap temperatur absolut (273,15 oC). Hasil yang didapat adalah V T Gay-Lussac mengukur koefisien muai ruang pada tekanan konstan. Hasil percobaannya menunjukkan tekana gas berbanding lurus dengan temperatur absolut: P T
Model Mikroskopis Gas Ideal
Secara mikroskopik tekanan gas dicari dengan teori kinetik, dimisalkan sebuah kotak berisi N partikel. A l z x y Seandainya partikel tidak saling bertumbukan, dan hanya akan bertumbukan pada dinding kotak Perubahan momentum untuk satu tumbukan : (m v ) = mvx - (-mvx) = 2 mvx Selang waktu antara dua kali tumbukan pada dinding sebesar t = 2l/vx Gaya rata-rata untuk beberapa tumbukan : (mv) 2 mvx mvx 2 F = ——— = ——— = —— t 2l/vx l