1. Hukum ini diterapkan pada gas, khususnya gas ideal

PV = n R TP .V + -V .P = n R T

2. Energi adalah kekal, jika diperhitungkan semua bentuk energi yang timbul.3. Usaha tidak diperoleh jika tidak diberi energi dari luar.4. Dalam suatu sistem berlaku persamaan termodinamika I:

Q = U+ W

Q = kalor yang diserapU = perubanan energi dalamW = usaha (kerja) luar yang dilakukan

DARI PERSAMAAN TERMODINAMIKA I DAPAT DIJABARKAN:

1. Pada proses isobarik (tekanan tetap) P = 0; sehingga,

W = P . V = P (V2 - V1) P. V = n .R T

Q = n . Cp .T maka Cp = 5/2 R (kalor jenis pada tekanan tetap)

U-= 3/2 n . R . T 2.3. Pada proses isokhorik (Volume tetap) V =O; sehingga,

W = 0 Q = UQ = n . Cv .T

maka Cv = 3/2 R (kalor jenis pada volume tetap)AU = 3/2 n . R .T

4.5. Pada proses isotermik (temperatur tetap): T = 0 ;sehingga,

U = 0 Q = W = nRT ln (V2/V1)6. Pada proses adiabatik (tidak ada pertukaran kalor antara sistem

dengan sekelilingnya) Q = 0 Berlaku hubungan::

PV=konstan = Cp/Cv ,disebut konstanta Laplace

7. Cara lain untuk menghitung usaha adalah menghitung luas daerah di bawah garis proses.

Gbr. Isobarik Gbr. Isotermik Gbr. Adiabatik

8.Usaha pada proses a b adalah luas abb*a*a

Perhatikan perbedaan grafik isotermik dan adiabatik penurunan adiabatik lebih curam dan mengikuti persamaan PV= C.

Jadi:1. jika P > V, maka grafik adiabatik.2. jika P = V, maka grafik isotermik.

Catatan:

1. Jika sistem menerima panas, maka sistem akan melakukan kerja dan energi akan naik. Sehingga Q, W (+).

2. Jika sistem menerima kerja, maka sistem akan mengeluarkan panas dan energi dalam akan turun. Sehingga Q, W (-).

3. Untuk gas monoatomik (He, Ne, dll), energi dalam (U) gas adalah

U = Ek = 3/2 nRT = 1,674. Untuk gas diatomik (H2, N2, dll), energi dalam (U) gas adalah

Suhu rendah(T 100ºK)

 

U =Ek = 3/2 nRT = 1,67

Cp-CV=R

 

Suhu sedang

 

U = Ek =5/2 nRT = 1,67

Suhu tinggi(T > 5000ºK)

 

U =Ek = 7/2 nRT = 1,6

Termodinamika adalah kajian tentang kalor (panas) yang berpindah. Dalam termodinamika kamu akan banyak membahas tentang sistem dan lingkungan. Kumpulan benda-benda yang sedang ditinjau disebut sistem, sedangkan semua yang berada di sekeliling (di luar) sistem disebut lingkungan.

Usaha Luar

Usaha luar dilakukan oleh sistem, jika kalor ditambahkan (dipanaskan) atau kalor dikurangi (didinginkan) terhadap sistem. Jika kalor diterapkan kepada gas yang menyebabkan perubahan volume gas, usaha luar akan dilakukan oleh gas tersebut. Usaha yang dilakukan oleh gas ketika volume berubah dari volume awal V1 menjadi volume akhir V2 pada tekanan p konstan dinyatakan sebagai hasil kali tekanan dengan perubahan volumenya.

W = p