Temperatur (Suhu) dan Termodinamika dalam Bidang KedokteranNeti P. Nirmala N.
PendahuluanTemperatur atau suhu :Sifat fisik suatu benda yang menggambarkan kondisi benda tersebut dalam keadaan panas atau dingin.
Beberapa sifat fisik benda : fase (padat, cair, gas, atau plasma), kepadatan, kelarutan, tekanan, dan konduktivitas elektrik bergantung pada temperatur.
PendahuluanTemperatur atau suhu :
Temperatur berperan penting dalam menentukan laju dan tingkatan reaksi kimia
Temperatur mengendalikan radiasi panas dari permukaan benda.
PendahuluanTemperatur atau suhu :
Temperatur energi panas energi kinetik
Pergerakan molekul Temperatur energi kinetik
Ek = k T
PendahuluanPerpindahan Panas :Proses dimana energi (dalam bentuk panas) dipertukarkan diantara benda-benda karena adanya perbedaan temperatur
Mekanisme : KonduksiKonveksiRadiasi
Pengukuran TemperaturTemperatur diukur dengan menggunakan termometer
Standar Internasional untuk pengukuran temperatur :
Titik beku air = 00C = 273,15 KAbsolut zero = - 273,150C = 00K = -459,480F Kondisi dimana pergerakan molekul hampir tidak ada
Konversi
dari CelsiusKe CelciusFahrenheit[ 0F ] = [0C] x 9/5 + 32[ 0C ] = ([ 0F ] 32) x 5/9Kelvin[ K ] = [ 0C ] = 273.15[ 0C ] = [ K ] 273.15
Hukum TermodinamikaHukum Termodinamika ke-0
Jika 2 sistem berada dalam kondisi kesetimbangan termal, maka suhu kedua sistem itu sama.
Prinsip ini digunakan dalam pengukuran temperatur dengan termometer
Hukum TermodinamikaHukum ke I Termodinamika
Q = U + W
Dimana :Q = kalor yang masuk/keluar sistem U = perubahan energi dalam W = Usaha yang keluar
Hukum TermodinamikaAplikasi hukum termodinamika I dalam tubuhU = Q - W
Dimana :Q = perubahan energi yg tersimpan dalam tubuhU = panas yang hilang dari tubuh W = kerja yang dilakukan
Hukum TermodinamikaEnergi yang tersimpan dalam tubuh : energi yang tersimpan dari makanan, lemak tubuh, dan suhu tubuh)
Terjadi perubahan energi yang terus menerus dalam tubuh baik saat kita beraktivitas maupun tidak.
Hukum TermodinamikaTubuh manusia mempertahankan suhu tubuhnya, meskipun terjadi perubahan suhu lingkungan sekitarTemperatur tubuh yang konstan sistem metabolisme tubuh tetap berlangsung meskipun berada dalam cuaca yang dingin
Temperatur tubuh konstan menyimpan energi panas sepanjang hidupSaat metabolisme terhenti suhu tubuh menurun menyesuaikan dg lingkungan sekitar digunakan untuk mengetahui berapa lama orang telah meninggal
AplikasiThermography : mendeteksi tumor, kanker, mengamati pembuluh darah (diabetes)Terapi Panas : meningkatkan metabolisme, relaksasi sistem pembuluh darah, meningkatkan sirkulasi pembuluh darahCryogenics : cryosurgery : parkinsons, tumor
ReferensiJohn R. Cameron, James G. Skofronick, Medical Physics, John wiley&Sons, 1999Kent M. Van De Graff, Stuart Ira Fox, Concept of Human Anatomy & Physiology, 1995Russel K. Hobble, Intermediate Physics for Medicine and Biology, John Wiley&Sons, 2010