Termodinamika merupakan suatu cabang ilmu mengenai energi secara luas. Materi ini meliputi kaitan energi panas pada suatu prinsip kerja. Energi merupakan daya dan kekuatan yang bisa melakukan perubahan bentuk berdasarkan rekayasa ataupun yang terjadi secara alami.
Penerapan hukum kerja termodinamika dilakukan pula oleh berbagai pihak. Salah satunya kalangan insinyur dalam dunia teknik. Mereka memakai cara kerja sistem ini dalam rangka pengetahuan terhadap interaksi dan sistem terhadap lingkungan.
Hal ini mengingat begitu pentingnya ilmu ini dalam bidang sains dan teknik membuat pembahasan tema ini sangat penting. Lalu apa itu hakikat pengertian dari termodinamika?
Daftar Isi
Mengenal Termodinamika
Termodinamika adalah suatu cabang keilmuan dari bidang fisika dan sains. Para pakar terus menerus melakukan penelitian pada ilmu sains yang termasuk karakteristik asli dari bidang kimia dan fisika beserta materi dengan menggunakan hukum ilmu ini.
Ada banyak hal dan manfaat bagi seseorang khususnya sarjana teknik dalam mempelajari dan menguasai ilmu ini. Disiplin ilmu ini kerap dijuluki sebagai modal pokok dalam membuat model desain pada perangkat penyuling kimia, air conditioning (AC), rice cooker, motor roket sampai pompa termal.
Eksistensi hukum termodinamika mempunyai berbagai macam aturan. Secara garis besar terdapat 3 hukum tentang perubahan energi ini. Semua hukum yang terdapat pada kandungan hukum ini bermula dari dasar yang sangat kokoh yaitu zeroyh law atau Hukum Permulaan.
Bunyi hukum permulaan termodinamika yaitu apabila terdapat 2 sistem pada kesetimbangan suatu termal ditambah dengan yang ketiga maka akan menjadikan kesetimbangan termal pada sistem tersebut.
Bunyi hukum kesatu ini mengungkapkan suatu kesimpulan tentang kekekalan energi secara umum. Berikut ini bunyi lengkap hukum kesatu yaitu energi tak bisa dibuat atau dicipta. Namun energi cuma dapat dilakukan perubahan wujudnya saja.
Dari bunyi yang demikian dapat disimpulkan bahwasanya besaran energi yang berasal dari kalor hasilnya serupa pada besaran kerja luar yang telah dilaksanakan plus tambahan energi internal. Hal tersebut disebabkan terdapat meningkatnya temperatur. Atas fakta bunyi hukum inilah yang membuat banyak ahli menyebutkan hukum termodinamika kesatu sebagai hukum kekekalan energi.
Dengan demikian, anda sudah mengetahui pentingnya penguasaan terhadap ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari dalam bidang teknik.
Pengertian Termodinamika Secara Bahasa
Untuk mengenal lebih dalam tentang termodinamika, anda dapat mempelajari pengertian secara bahasa terlebih dahulu. Menurut bahasa, istilah ini asal katanya dari Bahasa Yunani dengan akar kata Therme dan dynamic. Therme artinya panas, sedangkan dynamic maknanya gaya.
Dari penjelasan tersebut dapat dipahami bahwa termodinamika merupakan suatu hal yang berkaitan dengan gaya panas dan kalor. Adapun pengertian kalor yaitu suatu energi yang melakukan perpindahan pada suatu barang ke barang lain karena terjadi perbedaan suhu. Bisa juga perpindahan dari satu sistem atau lingkungan ke sistem maupun lingkungan baru.
Prinsip kerjanya, apabila suatu sistem memiliki suhu lebih tinggi ketimbang suhu pada lingkungan, kalor akan bergerak ke dalam lingkungan. Sedangkan apabila suhu pada lingkungan lebih besar ketimbang suhu sistem akan menjadikan kalor bergerak naik sampai di sistem. Perpindahan itulah yang dinamakan prinsip dasar termodinamika.
Jelaskan Apa Yang Dimaksud Dengan Ilmu Termodinamika?
Bisakah kalian jelaskan apa yang dimaksud dengan ilmu termodinamika? Disiplin ini adalah sebuah bagian keilmuan dari bidang fisika yang mempelajari tentang energi panas yang mengalami perubahan ke dalam berbagai wujud energi yang lainnya.
Bidang ini mempunyai prinsip dan cara kerja yang terangkum pada hukum pertama, kedua, serta ketiga.
Termodinamika adalah sebuah disiplin ilmu yang melakukan pembahasan secara lengkap tentang kaitan antara kespontanan proses, entropi, kerja, panas dan energi. Ilmu ini memiliki kaitan yang sangat erat dengan istilah mekanika statistika.
Sejarah keberadaan ilmu energi ini dimulai dari abad 3 Sebelum Masehi di daerah Iskandariyah. Pada waktu itu, seorang pria bernama Hero sudah melakukan eksperimen ilmiahnya sampai ditemukan sebuah alat pengatur letak pintu gerbang kuil Iskandariyah memakai konsep termodinamika.
Untuk penerapan ilmu termodinamika modern baru tercipta pada abad ke-19 Masehi. Pada waktu itu, tercipta sebuah mesin yang mampu melakukan perubahan suatu energi ke energi lain. Adapun tujuan utama dari mesin tersebut untuk meringankan pekerjaan manusia dari berubahnya suatu energi ke energi lain yang lebih bermanfaat. Hal itu menjadi cikal bakal dari penerapan cara kerja energi.
Secara umum, konsep ini berjalan pada kondisi sistem seimbang atau kondisi panas pada waktu mengawali dan mengakhiri. Perkembangan ilmu ini terbilang sangat pesat terutama pada sesudah abad 19 Masehi. Dimana pada waktu itu muncul konsep termodinamika transisi fasa dan fisika kuantum.
Apa Prinsip Dasar Termodinamika?
Sebenarnya, apa prinsip dasar termodinamika? Ilmu ini merupakan suatu istilah sekaligus performa dari fisika energi. Namun tak cukup hanya ini. Banyak aspek lain yang perlu diketahui dari bidang ini. Salah satunya hukum dan prinsip dasarnya.
Ilmu ini adalah sebuah kegiatan usaha yang dilakukan oleh manusia untuk melakukan perubahan suatu energi menjadi suatu energi lain. Semua itu bisa terwujud berkat adanya berlainannya suhu.
Sedangkan untuk penerapan dari prinsip dasar termodinamika dalam kehidupan manusia sehari-hari sangat banyak. Seperti dalam dunia industri, pembangkit listrik, mobil, refrigerator, perkakas elektronik, kejadian meniup pada kopi panas, dan paling dekat prinsip dasar energi terdapat pada tubuh manusia setiap hari tanpa kita sadari.
Adapun yang menjadi prinsip-prinsip dasar termodinamika mencakup kalkulus diferensial, panas, dan mekanika. Tak hanya itu, prinsip dasar ini mencakup menyelesaikan atas setiap masalah melalui ilmu energi ini dengan sejumlah langkah.
Berikut ini langkah-langkah dalam menyelesaikan problematika pada termodinamika.
- Formulasi masalah ke wujud termodinamika
- Pengevaluasian terhadap fungsi dan karakteristik energi
- Menyelesaikan atas setiap permasalahan pada ilmu ini.
Demikianlah prinsip-prinsip dasar termodinamika dan pengertiannya. Seiring dengan kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan tentang ilmu ini membuat terjadinya perekayasaan sampai dapat memudahkan manusia dalam melakukan aktivitas dan pekerjaan manusia sehari-hari.
Sistem dan Aplikasi Termodinamika
Anda tentu sangat familiar dengan termos. Bahkan anda mungkin sudah mempunyai termos di rumah anda. Termos adalah perabotan rumah tangga yang sering dipakai bagi kepentingan penyimpanan es agar es tetap beku dan tidak mudah cair. Begitu pula termos dapat dipakai bagi keperluan penyimpanan air panas atau hangat agar tetap hangat atau panas.
Dari sinilah anda mengetahui fungsi dan manfaat termos. Namun yang dilihat bukan fungsi dan manfaat dari termos. Tapi dalam dunnia pendidikan atau ilmiah yang dilihat adalah termos menggunakan prinsip dasar ilmu ini.
Apa maksudnya arti dari termodinamika itu ? Ilmu ini merupakan bagian keilmuan dalam bidang fisika atau IPA Fiisika. Yang dibahasnya adalah kaitan antara prinsip dasar beserta hukum usaha dan kalor.
Istilah-istilah yang terdapat pada ilmu ini ada berbagai macam istilah. Seperti batasan sistem, lingkungan dan sistem.
Sistem merupakan sebuah kesatupaduan yang tengah dilihat. Adapun lingkungan merupakan semua yang terdapat pada luar sistem. Selanjutnya batasan sistem yaitu sebuah hal yang melakukan pembatasan pada lingkungan dan sistem.
Misalkan pada perabot termos. Minuman panas yang selalu terdapat pada ruangan termos disebut sistem. Selanjutnya semua hal yang berada pada luar termos disebut lingkungan. Adapun batasan sistem merupakan termos yang ruangannya sebagai tempat menyimpan minuman hangat.
Disamping prinsip dasar terdapat pula sistem termodinamika. Sistem ini merupakan sebuah sistem imajinasi atau nyata dinamakan juga lingkungan. Berikut ini macam-macam jenis sistem ilmu ini yang meliputi:
1.Sistem Tertutup
Sistem termodinamika tertutup adalah suatu perubahan energi kerja dan energi panas. Contohnya rumah hijau.
2.Sistem Isolasi
Sistem isolasi pada termodinamika membuat berlangsungnya perubahan energi kerja,benda dan panas pada lingkungan. Untuk contoh tabung gas terisolasi.
3.Sistem Terbuka
Terakhir adalah sistem terbuka. Sistem ini memberikan keleluasaan pada energi dan benda untuk keluar menuju suatu lingkungan dalam rangka proses berlangsungnya pertukaran. Contoh sistem termodinamika terbuka yang alami yaitu samudra.
Apa Saja Contoh Penerapan Hukum Termodinamika?
Lantas apa saja contoh penerapan hukum termodinamika? Adapun alat yang menggunakan aplikasi hukum dalam ilmu IPA ini dalam kehidupan keseharian manusia di rumah. Seperti heater atau pemanas air, microwave, refrigerator, mesin motor atau mesin mobil, radiator, AC, kulkas dan termos.
Sedangkan dalam bidang industri pangan, alat yang menggunakan sistem termodi yaitu perangkat penyimpanan pangan untuk menjaga kesegaran dan keawetan pangan itu sendiri.
Hukum Termodinamika Ada Berapa?
Tahukah kalian hukum termodinamika ada berapa? Berkaitan dengan bidang ini terdapat 3 hukum yang wajib kalian ketahui.
1.Hukum Pertama
Hukum ini berbunyi bahwasanya yang berkaitan dengan unsur kekekalan energi. Pernyataan bahwa energi tak bisa diciptakan dan dihilangkan. Tapi hanya bisa diubah. Disamping itu hukum kesatu mengungkapkan suatu fakta bahwasanya salah satu wujud perpindahan energi bisa terjadi berupa proses perpindahan panas.
Sedangkan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dari bunyi hukum pertama adalah termos. Termos memakai suatu bahan berkarakter adiabatik yang dapat melakukan penghambatan dari proses berlangsungnya menukar kalor diantara lingkungan menuju sistem serta sebaliknya.
Adapun untuk konsep penerapan hukum pertama pada tubuh manusia di waktu siang hari adalah lebih meningkatnya suhu tubuh manusia di siang hari. Hal tersebut disebabkan melaksanakan berbagai kegiatan fisik.
2.Hukum Kedua
Hukum ini berbunyi suatu hal yang mustahil terciptanya mesin kalor dengan kinerja melakukan perubahan energi panas yang didapatkan pada sebuah reservoir. Sedangkan penerapan dari hukum termodinamika kedua adalah mesin Carnot. Mesin Carnot adalah sebuah mesin kalor yang berkinerja pada siklus setimbang.
3.Hukum Ketiga
Hukum ini menyatakan bahwa ketika sebuah sistem meraih suhu absolute nol maka segala proses langsung berhenti serta sistem entropi menghampiri nilai paling rendah. Adapun untuk contoh penerapan bunyi hukum 3 adalah super konduktor. Super konduktor adalah sebuah materi benda yang bisa melakukan penghantaran arus listrik. Disamping itu, penerapannya pada skala Kelvin.
Sebenarnya untuk contoh penerapan hukum 1, 2 dan 3 dalam kehidupan sehari-hari masih sangat banyak. Namun saking banyaknya tak bisa disebutkan satu persatu.
Pertanyaan Seputar Termodinamika dan Sifatnya
Salah satu pertanyaan yang sering muncul pada materi soal ilmu ini adalah apa saja yang mempengaruhi hukum termodinamika? Hukum ini dipengaruhi oleh beberapa aspek yang terdiri atas:
- Volume
- Tekanan
- Energi
- Kalor
- Suhu
Sementara itu, berkaitan dengan sifat-sifatnya, terdapat dua kategori besar dari sifat termodinamika yaitu sifat intensif dan sifat ekstensif.
Demikianlah beberapa penjelasan singkat mengenai termodinamika. Semua materi yang diutarakan di atas sangat penting untuk dikuasai oleh pelajar khususnya tingkat SMA dan sederajat. Karena akan membantu pelajar menjawab soal-soal esai maupun pilihan ganda ketika materi ilmu ini dan penerapannya muncul pada ulangan SMA, ujian nasional, SBMPTN dan lain-lain pada mata pelajaran IPA kimia. Kalian bisa mengikuti les privat untuk meningkatkan prestasi di sekolah.
Komentar Terbaru