Transcript for:
Dasar-dasar Termodinamika dan Prosesnya

Halo adek-adek selamat datang di channel Biagikos bersama Koppen Di channel ini Koppen akan membantu kalian dalam belajar matematika, fisika, dan kimia Pada video kali ini Koppen akan membahas mengenai termodinamika Nah nanti di dalam termodinamika ini Koppen akan membahas mengenai siklus itu ada isobar, isokorik isotermis dan adiabatis juga berserta mesin karnot nanti ini dalam termodinamika yang bagian pertama nanti kita akan bicara mengenai gas ideal dalam gas ideal ini nanti kita akan bicara tekanan volume dan suhu rumusnya nanti PV per T nilainya sama dengan PV per T jika kita mengubah suhu atau mengubah volume mengubah tekanan dalam gas ideal tuh kita menggunakan rumus ini P disini adalah tekanan ya, tekanan misalnya nah P1, P2 ini maksudnya P1 ini tekanan awal, P2 ini tekanan setelah diubah mungkin dinaikkan tekanannya jadi berapa kali semula gitu-gitu ya kalau V itu volume teorinya sama antara V1 V2 itu artinya T ini suhu ini harus Kelvin tapi ini harus Kelvin jadi kalau suhunya Celsius dijadikan Kelvin Ditambah 273 Jadi Celsius mau ke Kelvin Ditambah 273 Oke Nah yang bagian kedua Nanti kita akan bicara Ki sama dengan W plus delta U Ki itu kalor Kalor Kalau bicara kalornya 100 J Nah itu maksudnya ki Kalor atau panas Kalor Untuk W, ini usaha ya, untuk delta U ini energi dalam, perubahan energi dalam. Nah disini ada artinya masing-masing jika kinya plus itu artinya sistem menerima panas Jika kinya minus itu artinya sistem melepas panas Jadi misalkan gini ada keterangan soal sistem menerima panas sebesar 1000 kJ Nah menerima panas berarti nanti kinya nanti ada adik tulis disini plus 1000 Nah disini soal ceritanya bilang sistem melepas kalor atau panas 1000 kJ Berarti nanti keynya ada di minus 1000 di isinya seperti itu. Ini hubungan antara kalor, usaha, dan energi dalam. Nah, jika W-nya plus itu artinya sistem melakukan usaha.

Jadi misalkan sistem melakukan kerja atau usaha sebesar 100 kJ. Nah, berarti nanti ada di W-nya ini plus 100. Usaha atau kerja, ini bisa juga. Melakukan kerja, melakukan usaha, sama.

Nah, jika menerima usaha, berarti... Dia minus Ini adik-adik menerima usaha Ini W nya minus Gampangannya gini Kalau kita melakukan usaha Itu artinya kita kelebihan usahanya Jadi bisa melakukan Kalau menerima istilahnya kita kekurangan usahanya Jadi butuh dari orang Istilahnya menerima Misalnya gitu Ini minus Ini plus Nah kalau delta U nya plus Artinya energi dalam sistemnya bertambah Atau dengan kata lain Suhunya naik Jadi Nanti energi dalam ini bergantung pada suhu. Jadi kalau suhunya turun, delta U-nya minus. Satuan daripada Ki, W, dan delta U, ini semua adik-adik sama ya.

Karena dia bicara mengenai kalor, usaha, dan energi. Jadi istilahnya satuannya Joule. Semuanya Joule nanti ya.

Jadi satuan daripada itu semua, nanti kita bicara satuan Joule ya. Nah untuk tekanan, ini pada umumnya satuannya Pascal. Untuk volume, satuannya meter persen.

meter kubik ya kalau suhu satu hanya Kelvin ini adik-adik ada contoh ya soal ya suatu sistem melepas kalor 500 Joule ke lingkungan dan pada saat yang sama menerima usaha 200 Joule tentukan perubahan energi dalam sistem nah disini dilihat ini ada keterangan kalor, kalor itu bicara Ki jadi kalau Ki melepas itu minus, jadi nanti ini minus 500 ya nah menerima usaha itu bicara W nah nanti W nya karena menerima berarti kita butuh usaha yang menerima jadi minus juga jadi nanti ini minus 200 Ditanya berapa perubahan energi dalam? Nah rumusnya kan hubungannya antara kalor W dan delta U itu gini ya. Rumusnya ya Ki soal W plus delta U.

Nah Kinya diisi min 500, delta Wnya min 200, tambah delta U. Berarti delta U nya adalah min 300 Joule gitu ya. Min ini artinya energi dalamnya. itu berkurang ini kalau ada contoh berikutnya ya ada suatu gas dengan volume 4 liter pada tekanan 1 atm dan suhunya 27 derajat celcius jika gas tersebut dimampatkan ke suatu volume 1 liter dan tekanannya menjadi 8 maka tentukan temperatur akhir nah kalau adik-adik bicara masalah volume, tekanan, dan suhu berarti kita bicara mengenai gas ideal ya, kita langsung menggunakan rumus gas ideal dengan kata lain 4 liternya adalah V1 nya 4 liter V1 nya Berarti 1 atm Suhunya Nah ini harus jadi kelvin ya Ada yang harus ditambahkan 273 berarti 300 kelvin Nah dimampatkan Ke suatu volume Berarti nanti ini jadi V2 nya V2 1 liter Dan P2 nya 8 atm. Nanti adik-adik ditanya berapa suhu akhir?

Ini untuk rumus gas ideal ini tekanan kan pada umumnya satuannya pascal dan volumenya meter kubik. Nah dalam hukum... Gas ideal ini adik-adik untuk tekanan dan volume mau dibiarkan dalam liter dan atm boleh. Tapi hanya khusus rumus gas ideal ini ya. Tapi pada umumnya dia satu hanya pascal dan meter kubik.

Nanti untuk kita selain rumus gas ideal itu harus diubah ke pascal dan meter kubik. Kalau ini enggak apa-apa. Tapi suhu harus kelvin. Jika suhu harus kelvin ya.

Oke dalam gas ideal berarti nanti ini pakai rumus P1 V1 per T1 P2. V2 per T2 Maksudnya Goko Tekanan dan volume Jika ada adik tekanan 1 Menggunakan ATM Berarti tekanan 2 juga harus ATM Boleh gak masalah Gak usah pascal Khusus rumus gas ideal V1 V2 nya juga Biarkan liter gak apa-apa Khusus karena apa Karena ini perbandingan Kalau kita konversi satuan ATM ke pascal Atau liter ke meter kubik Sama aja Konversinya ke coret Istilahnya dicoret Karena ini perbandingan Nah ini P1 nya kan 1 Ya V1 nya 4 Nah ini suhu pertamanya 300 ya Lalu V2 nya 8 V2 nya 1 8 x 1 ditanya T2 Nah nanti T2 dapat Ini coret 600 Kelvin Nah gitu ya Nah misalkan ada pilihan ganda Ternyata di pilihan ganda ada Satuan Celsius Pilihannya satuannya Celsius Suhunya ya ada adik kurangi nih Kurangi 273 Biar jadi Celsius Nah ini gini aja Langsung dikonversi aja ya Berarti nanti ini konversinya ade-ade adalah 327 derajat celcius ya Karena dikurangi 273 600 nya Ini kita dalam termodinamika Nanti ade-ade mengenal istilah 4 proses ya Ada siklus Isobar Isocoric Isotermis Dan adiabatik Nah isobar itu memiliki arti Tekanannya sama atau tetap Tidak ada perubahan tekanan Maka dalam rumus teori gas idealnya, kan rumusnya PV per T, PV per T, P-nya bisa dicoret, nanti adik-adik tinggal V per T, V per T. Ini untuk yang isobar.

Hukum untuk mengetahui volume dan suhunya berubah menjadi berapa. Grafiknya, dia grafik garis lurus. Nah itu grafiknya isobar.

Jadi kalau misalkan ada proses A menjadi B, itu garisnya lurus. Berarti garis lurus menunjukkan itu terjadi proses isobarik. Iya? Nah untuk W usahanya P kali delta V Untuk delta U nya memiliki rumus NCV delta T Nah CV itu apa? Tergantung gasnya Ada mono ada diatomik CV itu bisa disebut 3 per 2 3 per 2 dari R R itu yang tetapannya 8,314 atau 8,314 Kalau 8,314 berarti satuannya harus kira kilo mol jika 8,314 itu satuannya mol dari kutulis ginianya ya jika enya mol maka airnya menggunakan 8,314 jika enya kilo mol maka airnya menggunakan 8314 ya ini nilai airnya nah apa CV itu adanya kalau jenis pada volume tetap ya kalau jenis nah adik-adik nanti adalah ada istilah 2 untuk CV ya CV jadi ada C kecil V sama C besar V. Nah, kalau C besar V itu artinya kapasitas kalor.

Nah, kalau kapasitas kalor, ada D ini nggak perlu kali N lagi, karena kapasitas kalor yang C besar V, itu rumusnya 3 per 2 NR. Jadi, sudah ada molnya di dalamnya. Jadi kalau kapasitas kalor itu 3 per 2 nR, jadi sudah ada molnya.

Kalau kalor jenis, nggak perlu mol, jadi molnya koko taruh di sini. Pada umumnya... Sering kali yang diberitahu kalau jenis CV. Lu kok boleh enggak kok rumusnya delta U, aku tulis aja 3 per 2 NR delta T.

Jika monotomik boleh gitu aja enggak apa-apa. 3 per 2 NR delta T. Itu kalau ada adik sudah diberitahu molnya ya sama R-nya. Tapi kalau ada adik diberitahu CV-nya langsung aja NCV delta T.

Jadi maksudnya aku tergantung yang diketahui ya. Nah untuk kalor memiliki rumus mol x cp x delta t ya Cp itu apa? kalor jenis pada tekanan tetap nilainya 5 per 2 R untuk monoatomik nah ini kalau diatomik CV nya 5 per 2 R CP nya 7 per 2 R yang kukutulis disini yang C kecil ya yang kalor jenis jadi gak perlu N nah itu ini rumusnya ya untuk yang isobar W, delta U, dan Ki karena termodinamika menggunakan prinsip Ki saluran W plus delta U jadi kita bicara masalah kalor W usaha dan energi dalam yang berikutnya kita bicara isokalorik isokalorik itu adalah proses pada volume tetap nah jika proses volume tetap jadi volumenya enggak berubah dia garisnya tetap dia garisnya tegak ya maksudnya buku garisnya tegak ya kalau proses isokalorik volume tetap nah untuk isokalorik karena volume tetap jika rumusnya PV per T PV per T V nya bisa dicoret jadi nanti perbandingannya gas idealnya V1 per T1 sama dengan P2 per T2 rumus W nya nilainya 0, kenapa nilai W nya 0, karena jika volume tetap artinya delta V nya kan bernilai 0 jadi kan ini P delta V jika V2 V1 nya sama kan 0, maka W nya 0 teorinya seperti itu ya, makanya kenapa koko buat yang isobar dulu karena nanti nyambung, ini lebih mudah menghafal nanti, nah untuk delta U nya tetap ya, NCV delta T sama dengan yang proses isobar ...

Ki nya kenapa sama dengan delta U? Nah kan Ki W delta U Jika W nya 0 maka Ki sama dengan delta U Jadi adik-adik kalau udah ngitung isokorik delta U nya udah dapet Kalor nya langsung sama dengan energi dalam Gitu ya Ingat kalau delta U pake CV ya Gimana adek penjelasan dari koko tadi? Tolong ya dukung koko dengan cara like, subscribe, dan share ke temen-temen kalian semua Yang berikutnya kita bicara iso termis ya adek iso termis Termis tuh termis termo berarti suhu tetap nah dalam proses suhu tetap atau isothermis itu grafiknya melengkung ya tapi melengkungnya dia agak landai ya jadi sebenarnya kalau kita golong-golong hanya luka ringan gitu ya nanti beda dengan yang adiabatik ini kok sekalian jelaskan karena hubungan grafiknya hampir sama nah jika adiabatik itu grafiknya juga melengkung tapi dia itu curam jadi kalau kita ini ada benda menggelinding atau orang menggelinding ini luka berat ini ya jadi istilahnya isothermis itu dia landai jika adiabatik dia curam kelengkungannya ya itu bedanya nah biasanya kalau kita bentuk grafiknya diberitahu dalam bentuk melengkung biasanya diberitahu kok biasanya prosesnya itu proses apa saya dari A ke B karena kadangkala lengkungan itu kita mengira itu landai ternyata masuk guru di sekolah itu curam itu biasanya diberitahu ini untuk isotherm itu tetap karena sudah tetapkan PV per tpv PV per T, T-nya coret.

Tinggal PV, PV gitu ya. Nah untuk rumus W-nya, hati-hati ya adik-adik ini khusus. Jadi untuk isotermis itu memiliki rumus W-nya bukan P delta V lagi. Ya beda.

Rumusnya NR kali T, ya suhunya harus Kelvin ya, intinya harus Kelvin. LEN V2 per V1. Ya volume 2 dibagi volume 1. Ini rumusnya usaha. Nah delta U nya 0. Loh kenapa delta U 0?

Karena energi dalam itu bergantung pada suhu. Jika suhunya tetap, otomatis kan T2 T1 nya sama 0 nih kalau dikurang. Maka delta U nya 0. Itu penjelasan kenapa delta U nya esotermis 0 ya Nah Ki nya sama dengan W Karena delta U 0 berarti Ki kan sama dengan W Jadi intinya kalau ada D udah ngitung W nya berapa Ki nya sama dengan W nya Jadi intinya kalau itu ngikuti Yang berikutnya kita bicara adiabatik ya Nah adiabatik itu kan beda semua Istilahnya gak ada yang sama antara tekanan, suhu, dan volume Jadi kita menggunakan rumus gas idealnya langsung PV per T, PP per T Nah kadang kalah tapi dalam hal adiabatik Adik-adik diberitahu tetapan light place Tetapan light place ini gamma namanya Nanti rumusnya bisa juga seperti ini P1 V1 pangkat gamma, V2 pangkat gamma. Gamma itu tetapan light place, diketahui soal, atau bisa juga CP dibagi CV-nya, tergantung mono atau diatomik.

Jadi gamma tetapan lepris itu bisa juga punya rumus CP dibagi CV ya, kalau diberitahu CP CV-nya. Atau kadang-kadang gamma-nya langsung diberitahu, sekian gitu ya. Nah dalam adiabatik kita menghitung delta U-nya dulu ya, rumusnya delta U kan 3 per 2 nR delta T. Nah lalu dalam adiabatik kita ngitung kalornya dulu. Jadi W nya ini yang terakhir.

Kalor dalam adiabatik nilainya 0. Ya nilainya 0. Nah nanti karena Ki W tambah delta U. Berarti nanti W nya ini selainnya kalau Ki nya 0. W sama dengan min delta U. Makanya kenapa W nya jadi min 3 per 2 nr delta T.

Jadi dalam adiabatik itu kita ngitung delta U nya dulu. Kenapa? Karena rumus W ini beda-beda.

Jadi ini. ikuti dia kalau W untuk kalor itu istilahnya penjumlahan dari W ditambah delta U itu boleh misalkan kok aku udah ngitung W udah ngitung delta U Ki nya aku jumlah aja ya W dan delta U nya boleh gak apa-apa karena Ki memang gitu 0 tambah delta U ya sama untuk yang adiabatik khusus kalor nya 0 bisa kita simpulkan ya jadi untuk isobar tidak ada yang 0 untuk isokorik usahanya 0 0 isothermis energi dalamnya 0 adiabatik kinya kalornya yang nul ini untuk yang nul ya ini kalau ada contoh soal ya ada suatu gas nitrogen N2 nitrogen gas nitrogen N2 ya bukan n molnya 2 mol pada tekanan tetap nah ini kalau ada di baca solusif cerita seperti ini hati-hati istilah kata tekanan tetap Tekanan tetap itu menunjukkan bahwa prosesnya isobar. Jadi ini ada keterangan P tetap, itu menunjukkan bahwa ini proses isobar. Jadi gitu ya, kalau dalam proses termodinamika, baca soalnya, jika ada kata tetap, yang tetap siapa, itu menunjukkan prosesnya. Gas tersebut dipanaskan dari suhu 27, jadi kalau tulis T1, atau, Nah ini menjadi 300 Kelvin ya.

T2 nya 127. Ini menjadi 400 Kelvin ya. Tentukan perubahan energi dalam. Nah ini tadi gasnya kan gas nitrogen. Gas nitrogen ini menunjukkan dia diatomik. Nah ini.

Kenapa diatomik? Ini unsurnya ada dua nih N-nya nitrogennya ada dua itu D Nah kalau yang mono itu biasanya gas mulia Helium itu, HE itu Argon, AR, neon itu NE Itu yang mono, gas mulia 8A dalam kimia Nah kalau yang diatomik itu seperti O2, N2, H2 Itu diatomik Kita menghitung energi dalam Berarti delta U Rumusnya kan N, CV, delta T Nah CV ini karena di soal tidak diberitahu nilai CVnya tapi diberitahu nilai mol ya ini CVnya tidak diberitahu kita ubah dalam bentuk 3 per 2 R atau 5 per 2. kalau mono kan 3 per 2 kalau diatomik CV nya 5 per 2 karena diatomik berarti CV nya menggunakan yang 5 per 2 R jadi nanti mol nya 2 ini 5 per 2 R delta T nya arus Kelvin kita kurangi langsung ini Tapi ini kalau delta T Adik-adik mau dibiarkan dalam Celsius Gak apa-apa hasilnya sama Khusus rumus yang ada delta T nya ya Tapi kalau PV per T Itu T nya harus Kelvin Untuk delta T Ini delta T boleh diubah Misalkan Celsius nya dikurangi langsung boleh Nanti delta T nya 100 Nah ini R nya Adik-adik ini bisa dalam R Kalau pilihan ganda tergantung ya Kalau enggak nanti R nya diubah Kalau kita menggunakan mol Berarti R nya menggunakan yang 8,314 Ini koko hitung aja Ini jawabannya adalah 500R Nah nanti R nya ini bisa adik-adik ubah Karena ini mol Pakai yang 83,14 Ini hasilnya adalah 4157 Joule ya Oke itu contohnya Nah nanti kalau ada adik misalkan ditanya Kalornya ya pakai yang NCP Dan KT nanti kalau diatomik CP nya 7 per 2 R Ini diganti Oke 7 per 2 R. Ini kalau tanya kalor. Kalau tanya usaha.

Nah ini khusus nih. Usaha ini kan P delta V. Nah dalam hal soal ini. Jika dia isobar.

Kok ini kan P delta V kok. Nah P delta V kalau ada di ingat rumus. PV NRT.

Nah nanti. P kali delta V ini ada di bisa menggunakan rumus juga. N kali R.

Kali delta T ya. Untuk isobar. Hanya khusus isobar. yang boleh seperti ini, yang lainnya gak bisa punya rumus sendiri-sendiri W nya ini yang isobar, NR delta T nah dalam hal ini, karena adik-adik diberitahu perubahan suhu jika mencari usaha dalam isobar adik-adik menggunakan rumus yang atas yang kanan ya yang NR delta T ini karena diketahui perubahan suhu jika diketahui perubahan volume nya adik-adik menggunakan yang V delta V tapi harus tahu tekanannya juga tergantung yang diketahui, gitu ya terima kasih adik-adik sudah nonton video kali ini kali ini semoga ini bermanfaat dan berguna buat adik-adik semua di sekolah ya tolong dukung dukung koko ya dengan cara like subscribe dan share ke teman-teman kalian semua terima kasih