Materi :
Termodinamika
Sub Materi :
1. Suhu dan Kalor
2. Perpindahan Kalor dalam Keseharian
3. Hukum Termodinamika
Pengantar Materi
Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari energi, terutama energi panas, serta hubungan antara energi dengan kerja dan bentuk-bentuk energi lainnya, dan bagaimana energi berubah bentuk atau mengalir dalam suatu sistem. Ilmu ini didasarkan pada hukum-hukum termodinamika, yang mengatur konservasi dan transformasi energi, serta konsep entropi yang menggambarkan arah dan efisiensi suatu proses energi.
Suhu dan Kalor
Gambar 1.1. Ilustrasi Suhu dan Kalor
Dalam ilmu fisika, suhu adalah salah satu besaran dalam fisika yang menyatakan keadaan derajat dari suatu benda. Sedangkan Kalor merupakan salah satu bentuk dari energi yang dapat berpindah dari suatu benda yang memiliki suhu tinggi ke benda dengan suhu yang rendah jika kedua suhu tersebut saling bercampur.
Perpindahan Kalor dalam Keseharian
1. Konduksi
Konduksi merupakan hantaran kalor dari satu benda ke benda lain tanpa adanya perpindahan partikel atau zat. Nah, dalam proses konduksi ini, terdapat 2 jenis benda yang dapat menghantarkan kalor, yaitu konduktor dan isolator.
2. Konveksi
Jika konduksi merupakan cara perpindahan kalor tanpa adanya perpindahan partikel zat, konveksi justru sebaliknya. Konveksi merupakan hantaran kalor dari satu benda ke benda lainnya yang disertai dengan perpindahan partikel zat.
3. Radiasi
Radiasi merupakan salah satu cara perpindahan kalor tanpa menggunakan menggunakan materi lain atau melalui ruang hampa. Perpindahan kalor radiasi sendiri juga dipengaruhi oleh suhu benda yang menyerap radiasi.
Hukum Termodinamika
Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari hukum-hukum tentang hubungan kalor dan usaha. Termodinamika sendiri berasal dari dua kata, yaitu thermos yang artinya panas dan dynamic yang artinya perubahan.
1. Hukum I Termodinamika
Hukum I Termodinamika berbunyi:
“Dalam sebuah sistem tertutup, perubahan energi dalam sistem tersebut akan sama dengan banyaknya kalor yang masuk ke dalam sistem dikurangi usaha yang dilakukan oleh sistem tersebut.”
Secara matematis, Hukum I Termodinamika bisa ditulis ke dalam persamaan atau rumus seperti pada gambar berikut.
2. Hukum II Termodinamika
Hukum II Termodinamika tentang Arah Aliran Kalor berbunyi:
“Kalor mengalir secara spontan (alamiah) dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya.”
Sedangkan Hukum II Termodinamika tentang Entropi berbunyi:
“Dalam sebuah sistem tertutup, setiap proses termodinamika akan menghasilkan peurbahan entropi lebih besar dari 0 untuk proses irreversible, dan perubahan entropi sama dengan 0 untuk proses reversible.”
Simpulan Materi
termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari hubungan antara kalor (energi panas) dan usaha, yang didasarkan pada dua hukum utama. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi dalam sistem sama dengan kalor yang masuk dikurangi usaha yang dilakukan. Sementara itu, Hukum II Termodinamika membahas arah aliran kalor (dari suhu tinggi ke suhu rendah) dan konsep entropi (perubahan entropi selalu lebih besar dari atau sama dengan nol). Teks juga menjelaskan tiga cara perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari: konduksi (tanpa perpindahan partikel), konveksi (dengan perpindahan partikel), dan radiasi (tanpa materi perantara).
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Berikut ini adalah salah satu besaran dalam fisika yang menyatakan keadaan derajat dari suatu benda, yaitu…
a. energi
b. kalor
c. suhu
d. usaha
Berikut ini yang merupakan perpindahan kalor dari satu benda ke benda lain yang disertai dengan perpindahan partikel zat adalah…
a. konduksi
b. konveksi
c. radiasi
d. termodinamika
Berikut ini yang merupakan salah satu contoh perpindahan kalor tanpa adanya perpindahan partikel zat adalah…
a. air mendidih
b. asap dari cerobong asap
c. panas dari api unggun
d. sendok yang panas ketika digunakan untuk mengaduk kopi panas
Berikut ini adalah salah satu pernyataan dalam Hukum II Termodinamika tentang Arah Aliran Kalor, yaitu…
a. Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah
b. Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi
c. Perubahan energi dalam sistem akan sama dengan banyaknya kalor yang masuk
d. Perubahan entropi sama dengan 0 untuk proses irreversible
Proses perpindahan kalor yang tidak menggunakan materi lain atau melalui ruang hampa adalah…
a. konduksi
b. konveksi
c. radiasi
d. termodinamika
Soal Essay
Jelaskan perbedaan mendasar antara suhu dan kalor.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan Hukum I Termodinamika.
Jelaskan perbedaan antara konduksi dan konveksi.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan termodinamika.
Apa saja tiga cara perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari?
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.