Docstoc

Termodinamika (PowerPoint)

Document Sample
Termodinamika (PowerPoint) Powered By Docstoc
					              OLEH :

JERRY MAKAWIMABANG
            d

                     c
Mata Pelajaran   : Fisika
Topik            : Termodinamika
Kelas/Program    : XI/Ilmu Alam
Semester         :2
Kurikulum Acuan : KTSP
STANDAR KOMPETENSI



Menganalisis dan menerapkan
   hukum termodinamika
     MENU UTAMA

PERUBAHAN KEADAAN GAS
USAHA YANG DILAKUKAN GAS
HUKUM I TERMODINAMIKA
SIKLUS CARNOT
SIKLUS OTTO
HUKUM II TERMODINAMIKA
SELESAI
PERUBAHAN KEADAAN
       GAS
             Berdasarkan
             hukum Boyle-Gay
             Lussac, persamaan
             keadaan gas dapat
             dituliskan sebagai :
  P2,V2,T2    P1V1    P2V2

  P1,V1,T1     T1      T2
G R A F I K P-V , P-T dan V-T

 Grafik 1           Grafik 2                 Grafik 3
P P                     P                          V




 0                  0                          0
                V                        T                          T

P berbanding        P berbanding lurus             V berbanding lurus
terbalik dengan V   dengan T                       dengan T
     USAHA YANG DILAKUKAN GAS
                    Besarnya usaha
                     yang dilakukan
                         gas adalah

dv
                    W = ∫ P.dV

          P = F.A
      USAHA YANG DILAKUKAN GAS
        PADA PROSES ISOBARIK
Grafik proses isobarik

      P
                             W = P.ΔV
  P                          Besaran ini tidak
          W                       lain adalah
  0                             luasan kurva
                         V    pada grafik P-V
          ΔV
 USAHA YANG DILAKUKAN GAS
   PADA PROSES ISOTERMIS


     P
                     W = n R T ln (V2/V1)
P1
                         atau
P2                   W = - n R T ln
     0
         V1   V2 V
                     (P2/P1)
        USAHA YANG DILAKUKAN GAS
         PADA PROSES ISOKHORIK
   Grafik proses isokhorik   Pada proses isokhorik
                                         tidak terjadi
     P                        perubahan volume (ΔV
                                      = 0), sehingga
                                 besarnya usaha luar
                                 yang dilakukan oleh
                                           gas adalah

                         V
                                     W=0
    0
    USAHA YANG DILAKUKAN GAS PADA
           PROSES ADIABATIK

   Grafik proses Adiabatik      Pada proses ini tidak
     P                            ada kalor yang diserap
                                  atau dilepas, sehingga
                                  usaha luar yang
P1                                dilakukan oleh gas
                                  berasal dari perubahan
                                  energi dalam gas
P2
    0                   V             ΔU = -W
         V1    V2
  SOAL LATIHAN
     Suatu gas ideal dalam suatu
      silinder dalam suatu piston
        volume mula-mula 1,5 liter
    mengalami perubahan secara
isobarik pada tekanan 105 Nm-2
 Sehingga volumenya menjadi 2
liter. Berapakah besarnya usaha
   yang dilakukan gas tersebut ?
             JAWAB
Diketahui :
     V1 : 1,5 liter = 1,5.10-3 m3
     V2 : 2,0 liter = 2,0.10-3 m3
     P : 1,5 N/m2
Ditanyakan : W =…….
Jawab :       W = P.ΔV
           = 1,5.105. 0.5
           = 7,5.104 joule
HUKUM I TERMODINAMIKA

                    “ Panas netto yang
                     ditambahkan pada
                     suatu sistem sama
Q                    dengan perubahan
     ΔU      W
    sistem
                     energi internal sistem
                     ditambah usaha yang
                     dilakukan sistem”

                          Q=ΔU + W
        PENGERTIAN SIKLUS

    P       c               Siklus adalah :
                                  Serangkaian
                            proses pada suatu
                    d       sistem sedemikian
                W
        b                      sehingga sistem
                              tersebut kembali
                    a              ke keadaan
                        V
0                                      semula
                  SIKLUS CARNOT
   Diagram proses siklus carnot
                                    P
                                        a
                        Ekspansi
                        adiabatik               Q1
       P3,V3,T3                                      b
                                        d   W
                       Kompresi
                       Ekspansi
       P4,V4,T4
       P2,V2,T2        adiabatik
                       isotermis
                       isotermis
                                                Q2       c

                        Awal        0                        V
       P1,V1,T1
    EFISIENSI MESIN CARNOT


P
    a
            Q1               η = ( W/Q1)x100%
                 b
                               = (1 – Q2/Q1)x 100%
    d   W                      = (1 – T2/T1) x 100%
            Q2       c
0                        V
          SIKLUS                OTTO

                            P
            Gas buang
Udara +
                                     c
Bahan
bakar


                                         d
                                Q1

                                 b
                                             Q2

                                         a
                        0                         V
      SOAL LATIHAN

Suatu mesin kalor bekerja pada
tandon bersuhu tinggi dengan suhu
1500 K, dan tandon bersuhu rendah
rendah 750 K. Jika dia menyerap
kalor sebanyak 2000 joule,
berapakah usaha maksimum yang
dapat dilakukan ?
              JAWAB
T1 = 1500 K
T2 = 750 K
Q1 = 2000 J


Q1/T1 = Q2/T2
2000/1500 = Q2/750
W = Q1 – Q21000 joule
Q2         =
   = 2000 – 1000
   = 1000 joule
                    HUKUM II
                 TERMODINAMIKA
       Diagram teori Kelvin-Planck
                                          Rumusan Kelvin -
                                          Plank
                       Tandon panas
Tandon panas
                                                 “Tidak mungkin
                     Q1
                                      W    membuat mesin yang
    Q            W
                                            bekerja dalam suatu
                          sistem
        sistem
                                          siklus,menerima kalor
                                              dari suatu sumber
                     Q2
Mesin
                                            kalor dan mengubah
sempurna             Tandon dingin          kalor itu seluruhnya
hal yang tidak
                     Mesin sesungguhnya
                                                  menjadi usaha”
mungkin
    Diagram teori Clausius              Rumusan Clausius
    Tandon panas     Tandon panas
                                             “Tidak mungkin
Q2                   Q2
                                            membuat mesin
      sistem              sistem
                                         yang bekerja dalam
                                     W
Q1                   Q1                                 suatu
Tandon dingin        Tandon dingin
                                            siklus,menerima
                                             kalor dari suatu
    Refrigator
    Sempurna        Refrigator
                                           sumber kalor dan
    hal yang        sesungguhn           mengubah kalor itu
    tidak
    mungkin
                    ya                   seluruhnya menjadi
                                                      usaha”
    PRINSIP KERJA MESIN
        PENDINGIN
    D
              Freon cair dialirkan
          C
                     Kemudian (D)
                    ruang beku gas
                ke Di Pompa listrik A
                       dalam pipa C
                       memompakan
                  dialirkan kembali
                     dan menyerap
                              terjadi
                    menuju pompa
                          di (misal :
                    kalorgassekitar
E                    pengembunan
                         melakukan
                  untukruang beku
                freon,amoniak) yang
          B           sehingga gas
               dimampatkan melalui
                      proses siklus
                               suhu
                    sehinggawujud
                    berubahdengan
                           Bkembali
                         beku turun
                 ruangmenjadikalor
                   melepaskan cair
    A
    KOEFISIEN PERFORMASI MESIN
         PENDINGIN (COP*)
   Skema Mesin Pendingin      Pengertian
                                  Koefisien performasi
       Tandon panas                   mesin pendingin
                                  adalah perbandingan
       Q2              W
                                     antara panas yang
            sistem
                                   diambil dari tandon
       Q1                           dingin (Q1)dengan
       Tandon dingin             pemakaian usaha (W)
                                       COP = Q1/W
                                *)COP = Coefficient of Performance)
      SOAL LATIHAN


Sebuah lemari pendingin memerlukan daya
150 watt untuk memindahkan kalor sebesar
100 joule/detik dari tandon bersuhu rendah
       ke tandon bersuhu tinggi. Tentukan
 koefisien kerja lemari pendingin tersebut !

                JAWAB
W = 150 joule
Q1= 100 joule

COP = Q1/W
   = 100/150
   = 0,5 Joule
SELAMAT
BELAJAR
     EXIT

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Tags:
Stats:
views:3164
posted:6/12/2011
language:Indonesian
pages:27