Hukum termodinamika

Hukum termodinamika yang paling penting adalah:

Hukum nol termodinamika.

Ketika dua sistem masing-masing dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, dua sistem pertama berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Sifat ini membuatnya bermakna untuk menggunakan termometer sebagai “sistem ketiga” dan untuk menentukan skala suhu.

Hukum termodinamika pertama, atau hukum kekekalan energi.

Perubahan energi internal sistem sama dengan perbedaan antara kalor yang ditambahkan ke sistem dari lingkungannya dan usaha yang dilakukan oleh sistem di sekitarnya.

Hukum kedua termodinamika.

Kalor tidak mengalir secara spontan dari daerah yang lebih dingin ke daerah yang lebih panas, atau, yang setara, kalor pada suhu tertentu tidak dapat dikonversi seluruhnya menjadi usaha. Akibatnya, entropi sistem tertutup, atau energi kalor per unit suhu, meningkat seiring waktu menuju beberapa nilai maksimum. Dengan demikian, semua sistem tertutup cenderung menuju keadaan kesetimbangan di mana entropi mencapai maksimum dan tidak ada energi yang tersedia untuk melakukan usaha yang bermanfaat. Asimetri antara proses maju dan mundur ini memunculkan apa yang dikenal sebagai “panah waktu”.

Hukum ketiga termodinamika.

Entropi kristal sempurna suatu unsur dalam bentuknya yang paling stabil cenderung nol ketika suhu mendekati nol mutlak. Ini memungkinkan skala absolut untuk entropiĀ  didefinisikan yatiu, dari sudut pandang statistik, menentukan tingkat keacakan atau gangguan dalam suatu sistem.

Meskipun termodinamika berkembang pesat selama abad ke-19 sebagai tanggapan terhadap kebutuhan untuk mengoptimalkan kinerja mesin uap, generalisasi yang luas dari hukum termodinamika menjadikannya berlaku untuk semua sistem fisik dan biologis. Secara khusus, hukum termodinamika memberikan deskripsi lengkap tentang semua perubahan dalam keadaan energi sistem apa pun dan kemampuannya untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat di sekitarnya.

Artikel ini mencakup termodinamika klasik, yang tidak melibatkan pertimbangan atom atau molekul individu. Kekhawatiran tersebut adalah fokus dari cabang termodinamika yang dikenal sebagai statistik termodinamika, atau mekanika statistik, yang mengekspresikan sifat termodinamika makroskopik dalam hal perilaku partikel individu dan interaksinya. Ini berakar pada bagian akhir abad ke-19, ketika teori atom dan molekul materi mulai diterima secara umum.

Tinggalkan Balasan