Beberapa konsep dasar dari termodinamika
Salah satu risalah penting pertama pada
masalah termodinamika adalah monografi terkenal oleh Sadi Carnot, berjudul
Reflexions sur la puissance du feu motrice et sur les propres sebuah mesin
developper cette puissance yang diterbitkan pada tahun 1824. Dalam buku ini,
termodinamika diperkenalkan sebagai teori mesin panas. Julius Robert Mayer
(1814-1878) adalah seorang dokter dan ilmuwan kepada siapa kita berhutang
hubungan numerik pasti pertama antara panas dan kerja (1842). Dia bisa, karena
itu, dianggap sebagai penemu hukum pertama termodinamika. Dia telah membahas
hubungan antara fungsi tubuh manusia dan mesin panas sebagai hasil pengamatan
sendiri fisiologis.
Sistem,
parameter, dan fungsi keadaan
Sistem
didefinisikan sebagai kumpulan elemen dengan keterkaitan tertentu. Selain itu,
kami menjelaskan bahwa sistem dengan keterkaitan yang tidak hanya hubungan,
tapi interaksi, disebut sistem dinamis. Ini adalah jenis sistem di mana
pendekatan termodinamika dapat diterapkan.
Dalam termodinamika, sistem diklasifikasikan
sebagai berikut sesuai dengan sifat batas mereka terhadap lingkungan mereka:
A.
Sistem
terisolasi: ini adalah sistem ideal yang tidak menukar jenis energi atau bahan
dengan lingkungannya.
B.
Sistem
tertutup: sistem ini dapat bertukar semua jenis energi dengan lingkungannya,
tetapi tidak masalah.
C.
Sistem
terbuka: ia dapat bertukar baik energi dan materi dengan lingkungannya.
Perubahan kecil dalam fungsi keadaan dengan
beberapa variabel dapat diwakili oleh diferensial total disebut. Untuk ini,
semua diferensial parsial fungsi ini harus diringkas. Ini selisih parsial
dihitung seperti yang ditunjukkan pada Persamaan. (3.1.1), menggunakan,
bagaimanapun, parsial derivatif. Persamaan berikut, misalnya, akan berlaku
untuk energi bebas Gibbs [G (p, T, n,)]:
1.1.1
Persamaan
Gibbs
Dasar
ilmiah termodinamika adalah tiga prinsip yang didirikan pada eksperimental
diverifikasi, fakta empiris. Setelah ini landasan yang kokoh kerangka definisi
dan hubungan telah dibangun yang memungkinkan postulasi luas pada semua jenis
transformasi energi.
Prinsip kekekalan energi, hukum pertama
disebut termodinamika menyatakan bahwa harus ada suatu parameter fisik memiliki
fungsi milik negara, yang mencakup konsekuensi dibahas dalam Bagian 3.1.1.
Kerja {W), sebagai parameter fisik tidak sesuai dengan kondisi ini. Umum
Pengalaman menunjukkan bahwa perubahan sistem dari negara A ke negara B dapat
dicapai melalui banyak cara yang berbeda jauh dari satu sama lain dalam jumlah
kerja yang diperlukan. Oleh karena itu, bekerja tidak bisa menjadi fungsi
keadaan yang dapat digunakan untuk menggambarkan keadaan energi dari suatu
sistem independen dari cara yang dicapai.
Biarkan
parameter yang disebut energi internal (U), sekarang didefinisikan sebagai
fungsi negara yang, dengan demikian, memiliki dU diferensial total. Selanjutnya,
biarkan energi internal sistem ditingkatkan dengan dC / jika jumlah tertentu
panas (dQ) dimasukkan ke dalam sistem, dan / atau jika pekerjaan tertentu (dW)
dilakukan pada sistem. 
0 komentar:
Posting Komentar