1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

jelaskan hukum termodinamika pertama !

Berikut ini adalah pertanyaan dari nabilarizki51 pada mata pelajaran Kimia untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Jelaskan hukum termodinamika pertama !

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses, apabila kalor Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam ΔU:

Q = ΔU + W

Perjanjian tanda untuk Q dan W adalah sebagai berikut:

  • W bertanda positif jika sistem melakukan usaha terhadap lingkungan (kerja dilakukan oleh sistem)
  • W bertanda negatif jika sistem menerima usaha dari lingkungan (kerja dilakukan pada/terhadap sistem)
  • Q bertanda positif jika sistem menerima kalor dari lingkungan (kalor diserap/masuk ke dalam sistem)
  • Q bertanda negatif jika sistem memberikan kalor kepada lingkungan (kalor dilepas/keluar dari sistem)

Perubahan energi dalam hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir, dan tidak bergantung pada proses bagaimana sistem berubah.

Pembahasan

Temodinamika adalah cabang fisika yang memusatkan perhatian pada energi kalor dan transformasinya, serta mempelajari hukum-hukum dasar untuk studi proses di mana energi ditransfer sebagai kalor dan sebagai kerja/usaha.

Hukum I Termodinamika merupakan prinsip kekekalan energi: energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Hukum I Termodinamika pada proses isobarik (tekanan p konstan)

  • Usaha \boxed{ \ W = p \Delta V \ }atau\boxed{ \ W = nR \Delta T \ }
  • Perubahan energi dalam gas monoatomik \boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} p \Delta V \ }atau\boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \ }
  • Kalor yang diserap \boxed{ \ \Delta Q = \frac{5}{2} p \Delta V \ }atau\boxed{ \ \Delta Q = \frac{5}{2} nR \Delta T \ }

Hukum I Termodinamika pada proses isokhorik (volume V konstan)

  • Usaha \boxed{ \ W = 0 \ }
  • Perubahan energi dalam gas monoatomik \boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} \Delta p V \ }atau\boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \ }
  • Kalor yang diserap \boxed{ \ \Delta Q = \Delta U = \frac{3}{2}nR \Delta T \ }

Hukum I Termodinamika pada proses isotermik (suhu T konstan)

  • Usaha \boxed{ \ W = nRT \ ln \frac{V_2}{V_1} \ }
  • Perubahan energi dalam gas monoatomik \boxed{ \ \Delta U = 0 \ }
  • Kalor yang diserap \boxed{ \ \Delta Q = \Delta W \ }

Hukum I Termodinamika pada proses adiabatik \boxed{ \ pV^{\gamma} = k \ }

  • Usaha \boxed{ \ W = - \Delta U \ }
  • Perubahan energi dalam gas monoatomik \boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T \ }atau\boxed{ \ \Delta U = \frac{3}{2} \ \Delta (pV) \ }
  • Kalor yang diserap \boxed{ \ \Delta Q = 0 \ }

___________________

Catatan

  • Kalor adalah transfer energi yang disebabkan oleh perbedaan temperatur.
  • Kerja  adalah transfer energi yang tidak disebabkan oleh perbedaan temperatur.
  • Sistem adalah benda atau sekumpulan benda yang kita perhatikan dan akan kita teliti.
  • Lingkungan adalah semua yang ada di sekitar sistem.
  • Sistem tertutup adalah sistem di mana tidak ada massa yang masuk maupun keluar, namun energi dapat dipertukarkan dengan lingkungan.
  • Sistem terbuka adalah sistem di mana massa atau energi bisa masuk atau keluar.

Pelajari lebih lanjut

  1. Persoalan Hukum Pertama Termodinamika yomemimo.com/tugas/9725099
  2. Menghitung efisiensi mesin Carnot dari diagram PV yomemimo.com/tugas/15673176
  3. Menentukan tekanan gas pada proses adiabatik dari nisbah mesin kompresi yang diketahui yomemimo.com/tugas/13783811
  4. Menghitung penurunan suhu reservoir dingin sebuah mesin carnot yang efisiensinya meningkat dari 40% menjadi 60%, dengan suhu reservoir panas 127⁰C yomemimo.com/tugas/10310848
  5. Menghitung besarnya usaha pada proses adiabatik yomemimo.com/tugas/13783811
  6. Menghitung besarnya usaha pada proses isotermal yomemimo.com/tugas/13833492
  7. Menghitung kerja pada suatu siklus proses yomemimo.com/tugas/13901167

____________________

Detil jawaban

Kelas: XI

Mapel: Fisika

Bab: Termodinamika

Kode: 11.6.7

#AyoBelajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh hakimium dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 25 Dec 14
<< Previous Post
Next Post >>