Topik ini lumayan ribet, jadi yuk langsung aja!

• GAS IDEAL

Gas yang mempunyai sifat-sifat yang sama pada kondisi yang sama.

Dalam kondisi riil, gas yang berada pada tekanan rendah dan jauh dari titik cair dianggap seperti gas ideal.

P.V = n.R.T = k.N.T

Keterangan:

P – tekanan

V – volume

n – jumlah gas (mol)

N – jumlah partikel gas n = (m/Mr) = N/N_O

N_O - bilangan Avogadro (6,025X10²⁶ K.mol)

Secara umum, pada setiap perubahaan keadaan selalu berlaku hokum Boyle-Gay Lussac:

• TEORI KINETIK GAS IDEAL

• Tekanan Gas Ideal

\(P=\frac13.\frac{N.m.v^2}{V}\)

Keterangan:

N – banyak partikel gas

m – massa partikel gas (Kg)

v – kecepatam partikel gas (m/s)

V- volume gas (m³)

• Hubungan tekanan gas dengan energi kinetik (Ek)

\(P=\frac23.\frac{N.Ek}{V}\)

Keterangan:

Ek – Energi kinetik gas (J)

• Energi dalam

1. Gas monoatomik

\(U=Ek=\frac32.N.K.T=\frac32 .n.R.T \)

2. Gas diatomik

• Kecepatan Partikel

\(v=\sqrt\frac{3.k.T}{m}=\sqrt\frac{3.R.T}{Mr}= \sqrt\frac{3.P}{?} \)

• TERMODINAMIKA

• Usaha Luar

Usaha yang dilakukan oleh lingkungan terhadap sistem pada tekanan tetap

\(W= ?P.dV \)atau \(W=P. ?V  \)

• Perubahaan Energi Dalam

Perubahan energi dalam (ΔU) tidak bergantung pada proses bagaimana keadaan sistem berubah tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir

\(?U=\frac32.(?P-V)=\frac32 (P_2 V_2-P_1 V_2 ) \)

 \(?U=\frac32.n.R.?T=\frac32.n.R.(T_2-T_1) \)

• Hukum Termodinamika I

“Meskipun energi kalor telah berubah menjadi energi mekanik (usaha luar) dan energi dalam, jumlah energi selalu tetap”

\(?Q=W+?U\)

• Hukum Termodinamika II

1. Aliran Kalor

“Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah tetapi tidak sebaliknya”

2. Entropi

Entropi merupakan suatu ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha

\(?S=(\frac QT)\) 

3. Mesin Kalor

Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata menyerap kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi usaha luar

• KAPASITAS KALOR

• Gas monoatomik

\(C_V=\frac32.n.R=\frac 32.N.k \)

• Gas diatomik

• SIKLUS CARNOT

Siklus ideal yang terdiri dari dua proses isotermal dan dua proses adiabatik. Pada siklus carnot, sistem menyerap kalor dari reservoir bersuhu tinggi T₁ sebesar Q₁ dan melepas kalor ke reservoir bersuhu render T₂ sebesar Q_2. Pada mesin carnot terjadi perubahaan energi kalor menjadi usaha.

\(W=Q_1-Q_2\)

Dan berlaku hubungan

\(\frac {Q_1}{Q_2} =\frac {T_1}{T_2} \)

Besarnya efisiensi yang dihasilkan oleh mesin carnot dapat dinyatakan sebagai berikut:

\(?=(1-\frac{T_2}{T_1 }) X 100% \)%

\(?=(1-\frac{Q_2}{Q_1 }) X 100% \)%

\(?=\frac{W}{Q_1 } X 100% \)%

• MESIN PENDINGIN (REFRIGERATOR)

Kalor dapat dipaksa mengalir dari panas dengan melakukan usaha pada sistem. Mesin pendingin mengalirkan kalor keluar dari lingkungan sejuk ke lingkungan hangat sebagai contoh lemari es. Prinsip kerja mesin pendingin kebalikan dari siklus carnot atau rnesin pemanas. Kerja dari lemari es dapat ditentukan meialui koefisien performansi (Kp). Koefisien perfomansi (Kp) adalah ukuran penampilan sebuah mesin pendingin.

\(K_P=\frac {Q_2 }{W}=\frac {Q_2}{Q_1-Q_2 }=\frac {T_2}{T_1-T_2 }\)