materi hukum 1 termodinamika

NAMA KELOMPOK:
1. ELSYA SALSABILA
2. FADHILAH AMELIA PUTRI
3. GHINA PUTRI ANDIKA
4. M.YUSUF
5. NELSHA INDIKASARI
6. RIFDA ALFIA NABILA
7. WULAN PUJA KUSUMA

 HUKUM 1 TERMODINAMIKA 

Pengertian
    Hukum 1 termodinamika berbunyi " Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan tetapi dapat di konversii dari suatu bentuk ke bentuk lain." Hukum pertama adalah prinsip kekekalan energi yang  memasukan kalor sebagai model  perpindahan energi. Menurut hukum pertama, energi didalam suatu benda  dapat diitingkatan dengan cara menambahkan kalor ke benda atau dengan melakukan usaha pada benda. Hukum pertama tidak membatasi arah perpinndahan kalor yang dapat terjadi.
   Jadi, hukum 1 termodinaka adalah prinsip kekekalan energi yang di aplikasikan pada kalor,usaha,dan energi dalam. Hukum 1 termodinamika menyatakan bahwa kalor yang terlibat di ubah menjadi perubahan energi dalam dan usaha.

Rumus hukum 1 termodinamika

Q = ΔU + W      Atau      ΔU =  Q - W
Ket : ΔU = perubahn energi dalam sistem ( J )
          Q  =  kalor yang diterima/dilepas sistem ( J )
          W = usaha ( J )



Perjanjian pada hukum 1 Termodinamika
Rumus hukum 1 termodinamika digunakan dengan perjanjian sebagai berikut:
   1. Usaha (W) bernilai positif (+) jika sistem melakukan usaha
   2. Usaha (W) bernilai negatif (-) jika sistem menerima usaha
   3. Q bernilai negatif jika melepaskan kalor
   4. Q bernilai positif jika menerima kalor

Penerapan Hukum 1 Termodinamika pada proses Termodinamika
   Hukum pertama termodinamika dilakukan dalam 4 proses yaitu, proses isotermal, proses adiabatik, proses isokhorik, dan proses isobarik.
   1. Proses Isotermal
       Dalam proses ini, suhu sistem dijaga agar selalu konstan. Suhu gas ideal berbanding lurus dengan
       energi dalam gas ideal dan tekanan sistem berubah penjadi (tekanan sistem berkurang)
   2. Proses Adiabatik
       Dalam proses adiabatik, tidak ada kalor yang ditambahkan pada sistem atau meninggalkan                   sistem  atau meninggalkan sistem (Q=0)
   3. Proses Isokhorik
       Dalam proses isokhorik, volume sistem dijaga agar selalu konstan. Karena volume sistem tetap           konstan, maka sistem tidak bisa melakukan kerja pada lingkungan. Demikian juga sebaliknya,             lingkungan tidak bisa melakukan kerja pada sistem
   4. Proses Isobarik
       Dalam proses isobarik, tekanan sistem pada dijaga agar selalu konstan. Karena yang konstan               adalah tekanan maka perubahan energi dalam (ΔU), kalor (Q) dan kerja (W) pada proses ini tidak
       ada dan bernilai nol. Dengan demikian, persamaan hukum pertama termodinamika tetap utuh               seperti semula.

Aplikasi Hukum 1 Termodinamika dalam kehidupan

1. Termos



Pada alat rumah tangga tersebut terdapat aplikasi hukum I termodinamika dengan sistem terisolasi. Dimana tabung bagian dalam termos yang digunakan sebagai wadah air, terisolasi dari lingkungan luar karena adanya ruang hampa udara di antara tabung bagian dalam dan luar. Maka dari itu, pada termos tidak terjadi perpindahan kalor maupun benda dari sistem menuju lingkungan maupun sebaliknya.

 2. Mesin kendaraan bermotor

  


Pada mesin kendaraan bermotor terdapat aplikasi termodinamika dengan sistem terbuka. Dimana ruang didalam silinder mesin merupakan sistem, kemudian campuran bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder, dan gas buang keluar sistem melalui knalpot.

 3.3. Refferigerator (Lemari Es)
Adalah suatu unit mesin pendingin di pergunakan dalam rumah tangga, untuk menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di perlukan panas.                 
  Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaporator yang ditempatkan dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin seluruhnya.
Lemari Es merupakan kebalikan mesin kalor. Lemari Es beroperasi untuk mentransfer kalor keluar dari lingkungan yang sejuk kelingkungn yang hangat. Dengan melakukan kerja W, kalor diambil dari daerah temperatur rendah TL (katakanlah, di dalam lemari Es), dan kalor yang jumlahnya lebih besar dikeluarkan pada temperature tinggi Th (ruangan).
Sistem lemari Es yang khas, motor kompresor memaksa gas pada temperatur tinggi melalui penukar kalor (kondensor) di dinding luar lemari Es dimana Qhdikeluarkan dan gas mendingin untuk menjadi cair. Cairan lewat dari daerah yang bertekanan tinggi , melalui katup, ke tabung tekanan rendah di dinding dalam lemari es, cairan tersebut menguap pada tekanan yang lebih rendah ini dan kemudian menyerap kalor (QL) dari bagian dalam lemari es. Fluida kembali ke kompresor dimana siklus dimulai kembali.
             Lemari Es yang sempurna (yang tidak membutuhkan kerja untuk mengambil kalor dari daerah temperatur rendah ke temperatur tinggi) tidak mungkina ada. Ini merupakan pernyataan Clausius mengenai hukum Termodinamika kedua. Kalor tidak mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas. Dengan demikian tidak akan ada lemari Es yang sempurna.

4. Pendingin Ruangan (AC)

Air Conditioner (AC) alias Pengkondision Udara merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya. Filter (penyaring) tambahan digunakan untuk menghilangkan polutan dari udara. AC yang digunakan dalam sebuah gedung biasanya menggunakan AC sentral. Selain itu, jenis AC lainnya yang umum adalah AC ruangan yang terpasang di sebuah jendela. Kunci utama dari AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon, yang mengalir dalam sistem, menjadi cair dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area. Sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.
Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostatmengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan.

CONTOH SOAL 
1. Kalor sebanyak 2000 Joule ditambahkan pada sistem dan lingkungan melakukan usaha 2500 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…

Pembahasan
Diketahui : 
Kalor (Q) = +2000 Joule
Usaha (W) = -2500 Joule
Ditanya : perubahan energi dalam sistem
Jawab : ΔU = Q-W 
             ΔU = 2000-(-2.500) 
             ΔU = 2000+ 2.500
             ΔU = 4.500 Joule 
Kalor sebanyak -1000 Joule dilepaskan sistem dan lingkungan melakukan usaha -4000 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Kalor (Q) = -1000 Joule
Usaha (W) = -4000 Joule
Ditanya : perubahan energi dalam sistem?
Jawab: ΔU = Q-W 
            ΔU = -1000-(-4000)
            ΔU = -1000 + 4000
            ΔU = 3000 Joule 



LATIHAN  SOAL 

1. Kalor sebanyak 5000 joule ditambahkan pada sistem dan sistem melakukan usaha 3000 joule pada lingkungan . Perubahan energi dalam sistem adalah...

A. 2000 j
B. 3000 j 
C. 4000 j
D. 5000 j 

2.  suatu gas menerima kalor 3000 kalori ,menghasilkan usaha sebesar 5000 J. Berapakah energi dalam pada gas ? ( 1 kalori = 4,18 J ) ?
 
A. 2,540 j
B. 3000  j
C. 6000  j
D. 7,540 j 

3.  Gas menyerap 600 kalori dan serentak melakukan usaha 400 j tentukan perubahan energi dalam gas?
A. 2.120 j
B. 2,135 j
C. 3,150 j
D. 5.167 j

 4.  Gas menyerap kalor 300 kalori dan serentak usaha 450 j dilakukan pada gas, tentukan perubahan energi dalam gas? 
A. 2.750 j
B. 1.710 j 
C. 3.420 j
D. 5000  j

 5.  Gas 1. 400 kalori pada volume tetap (1 kalori = 4, 2 j ) tentukan perubahan energi dalam gas
A. -2. 530 j
B. 3. 500  j 
C. 6. 750  j 
D. -5.880  j 


sumber 
http://mythermodynamicsblog.blogspot.co.id/2015/03/aplikasi-termodinamika-dalam-               kehidupan.html
http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/hukum-i-termodinamika.html
Kanginan,Marthen.2013 fisika untuk SMA/MA kelas XI jakarta.PT Gramedia Pustaka 



         

Komentar

  1. fadillahameliaputri6 Januari 2018 pukul 00.37

    penjelasannya sangat jelas,trims :)

    BalasHapus
  2. Wulanpk7 Januari 2018 pukul 15.58

    Terima kasih atas materinya, sangat memuaskan.. 👍

    BalasHapus
  3. Wulanpk7 Januari 2018 pukul 21.52

    Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  4. Unknown8 Januari 2018 pukul 02.09

    berdaedah sobssss ^_^^_^^_^^_^

    BalasHapus
  5. iksanul8 Januari 2018 pukul 05.19

    Ilmunya bermanfaat

    BalasHapus
  6. Unknown8 Januari 2018 pukul 05.59

    Good job suskse dan berkarya terus dan semangat

    BalasHapus
  7. Unknown8 Januari 2018 pukul 05.59

    Good job suskse dan berkarya terus dan semangat

    BalasHapus
  8. Unknown8 Januari 2018 pukul 06.00

    Good job ya adek sukse terus berkaya dan semangat ya adek

    BalasHapus
  9. Unknown8 Januari 2018 pukul 06.00

    Good job ya adek sukse terus berkaya dan semangat ya adek

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Peninggalan Jepang di Indonesia

Gambar
Peninggalan Jepang di Indonesia  " Tugu Perdamaian dan Makam simbolis,BalikPapan "    Jepang menjadi salah satu Negara yang pernah menjajah Indonesia. Meskipun hanya menjajah hanya sekitar 3,5 tahun saja, namun  peninggalan Jepang di Indonesia  meninggalkan luka yang tidak akan terlupakan. Hal ini bisa dilihat dari cerita para pejuang terdahulu tentang bagaimana kejamnya mereka kepada bangsa Indonesia.     Lama nya Jepang menjajah di Indonesia juga banyak meninggalkan sejarah di setiap Provinsi ,terutama di Kalimantan.Berikut di sini saya akan menjelaskan tentang peninggalan Jepang di Balikpapan yaitu Tugu Perdamaian dan Makam simbolis. 1. Peninggalan Jepang di Balikpapan   Dalam sejarah Perang Dunia II, Balikpapan menjadi kota penemuan minyak sebagai komoditas utamanya. Tak heran bahwa saat ini kota tersebut menjadi kota industry yang perkembangannya cukup pesat. Sekitar tahun 1942, Balikpapan menjadi kota yang disinggahi Jepang set...
Baca selengkapnya

Gelombang Bunyi

Gambar
Nama kelompok :  1. Wulan PujaKusuma 2. Fadhillah Amelia Putri 3. Rifda alfia N 4. Elsya Salsabila 5. M. Yusuf 6. Nelsha Indri 7. Ghina putry A "GELOMBANG BUNYI" A. PENGERTIAN GELOMBANG BUNYI Bunyi merupakan suatu rangsangan yang di-rasakan alat pendengaran. Sedangkan Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang terjadi karena adanya rapatan dan renggangan medium baik gas, cair, maupun padat . Gelombang bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar sehingga menyebabkan gangguan kerapatan pada medium. Gangguan ini berlangsung melalui interaksi molekul- molekul medium sepanjang arah perambatan gelombang. Adapun molekul hanya bergetar ke depan atau ke belakang di sekitar posisi kesetimbangan, Tetapi, tidak semua getaran menghasilkan bunyi. Contohnya ketika kita menjatuhkan benda yang ringan, misalnya sesobek kertas di atas . B. SIFAT-SIFAT GELOMBANG BUNYI Bunyi sebagai gelombang mempunyai sifat-sifat sama dengan sifat-sifat dari gelombang. Dengan demikian...
Baca selengkapnya