Laporan Termodinamika

Judul : Termodinamika I

Landasan Teori

Suatu sistem thermodinamika adalah sustu masa atau daerah yang dipilih, untuk dijadikan obyek analisis. Hukum thermodinamika merupakan salah satu hukum fisika yang berhubungan dengan kekekalan .Didalam fisika kita mengenal bermacam-macam hukum kekekalan seperti,hukum kekekalan energy,hukum kekekalan massa,dan hukum kekekalan momentum.

Hukum 1 thermodinamika menyatakan bahwa”Jumlah kalor pada suatu sistem adalah sama dengan perubahan enegi didalam sistem tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh sistem”.Hubungan antara kalor dan lingkungan dalam hukum 1 thermodinamika ,energi dalam sistem adalah jumlah total semua energi molekul yang ada didalam sistem.apabila sistem melakukan usaha atau sistem memperoleh kalor dari lingkungan .maka energy dalam sistem naik,sebaliknya energi dalam sistem akan berkurang jika sistem melakukan usaha terhadap lingkungan atau sistem member kalor pada lingkungan. Dari bunyi Hukum 1 Thermodinamika ,maka rumus hukum 1 thermodinamika dapat dituliskan sebagai berikut:

Q = ∆U + W atau ∆u = Q - w

Atau dimana:

∆U=perubahan energi dalam sistem

Q=kalor yang diterima atau dilepas sistem

W=usaha

Usaha (w) bernilai positif(+) jika sistem melakukan usaha

Usaha(w) bernilai negative (-) jika sistem menerima usaha

Q bernialai negetif jika sistem melepas kalor

Q bernilai positif jika sistem menerima kalor

              Jadi, hukum 1 thermodinamika adalah prinsip kekekalan energi yang dihasilkan pada kalor ,usaha,dan energi dalam.Hukum 1 thermodinamika menyatakan bahwa kalor yang terbakar diubah menjadi perubahan energi dalam usaha.

Pelaksanaan

a.       Hari/tanggal/tahun : Rabu, 16 maret 2016

b.      Waktu : 07.30 WIB

c.       Tempat : Lab Fisika

Alat dan bahan

a.       Balon

b.      Lilin gelas

c.       Air

d.      Korek api

Prosedur kerja:

a.       Masukkan lilin kedalam gelas,kemudian hidupkan lilin dengan korek api.

b.      Tiup balon kemudian taruh balon diatas lilin yang telah dihidupkan apinya.

c.       Hidupkan lilin dan tiup kembali balon,setelah ditiup ,masukkan air kedalam balon tersebut,kemudian diikat.

d.      Letakkan balon yang berisi air kedalam balon tersebut dan diikat

e.       Letakkan balon yang berisi air kedalam gelas yang berisi lilin.kemudian amati apa yang terjadi.

Hasil pengamatan:

No	Benda	Perlakuan	Pengamatan
1	Balon	Letakkan diatas lilin	Dari pengamatan 1 Balon yang tidak berisi air jika dipanaskan akan meletus.
2	Balon berisi air	Letakkan diatas lilin	Balon yang dihasilkan dari pengamatan 2 Balon yang berisi air akan menggembung ke dalam memasuki gelas yang berisi api. Lilin di dalam gelas akan mati disebabkan tidak ada lagi udara yang masuk ke dalam gelas.

Hasil dan Pembahasan:

       Praktikum ini menggunakan benda  yaitu balon yang tidak diisi air dan balon yang diisi air . Pada saat  sebuah balon yang tidak berisi air jika dipanaskan akan meletus, karena didalam balon tidak ada energi yg dapat mencegah balon itu tidak meletus . Pada balon kedua diisi air akan menggembung kedalam gelas yang berisi lilin didalam gelas akan mati disebabkan tidak ada lagi udara  yang masuk kedalam gelas dan baalon tidak akan meletus .

Balon adalah bahan yang terbuat dari karet dan bersifat elastis. Karet dari balon yang tanpa air sangat lemah menahan tekanan udara dalam balon dan menyebabkan balon akan meletus. Ketika api didekatkan pada balon yang berisi air, maka air tersebut akan menyerap sebagian besar dari panas dari api. Karet balon tersebut menjadi tidak terlalu panas sehingga karet masih bisa menahan tekanan udara dari dalam balon sehingga balon tidak meletus.

Percobaan tersebut berhubungan dengan hukum I Termodinamika yaitu “kenaikan energi internal dari suatu sistem termodinamika sebanding dengan jumlah panas yang ditambahkan kedalam sistem dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh sistem terhadap lingkungannya.

tampilan skematik peralatan Joule yang digunakan dalam eksperimennya yang paling terkenal di mana ia menentukan jumlah usaha yang ekivalen dengan sejumlah panas tertentu, yaitu, jumlah usaha yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur satu gram air dengan satu Celcius derajat. Ketika ekivalensi panas dan energi eksperimental ditetapkan, eksperimen Joule dapat digambarkan sebagai menentukan ukuran kalori dalam satuan energi yang biasa. Air pada gambar di atas tertutup dalam dinding insulasi agar temperatur sistem tak dapat dipengaruhi oleh panas yang masuk atau keluar darinya. Bila beban jatuh pada kelajuan konstan, maka mereka memutar suatu kincir, yang melakukan usaha melawan air. Jika rugi energi yang terjadi lewat gesekan dalam bantalan, dan sebagainya, dapat diabaikan, maka usaha yang dilakukan oleh kincir melawan air sama dengan hilangnya energi mekanika beban yang jatuh.

Bagian yang terakhir ini mudah diukur dengan menentukan jarak jatuhnya beban itu. Hasil eksperimen Joule dan eksperimen orang lain sesudahnya adalah bahwa dibutuhkan 4,18 satuan usaha mekanika (Joule) untuk menaikkan temperatur 1 gram air dengan 1 derajat Celcius. Hasil bahwa 4,18 J energi mekanika adalah ekivalen dengan 1 kal energi panas dikenal sebagai ekivalensi mekanis dari panas. Dari sejarah, adalah lazim untuk menyatakan energi panas dalam kalori dan kemudian menggunakan ekivalensi mekanis dari panas untuk mengubahnya ke satuan dasar energi mekanis. Sekarang, semua bentuk energi biasanya dinyatakan dalam satuan Joule.

Hukum pertama termodinamika adalah rumusan kekekalan dari energi. Energi panas yang diberikan pada sistem diperhitungkan sebagai usaha yang dilakukan oleh sistem atau sebagai kenaikan energi internal sistem atau sebagai kombinasi tertentu dari keduanya. Hukum pertama termodinamika berbunyi: "Total panas yang ditambahkan pada suatu sistem sama dengan perubahan energi internal sistem ditambah usaha yang dilakukan oleh sistem tersebut".

Kesimpulan

    Dari percobaan yang dilakukan dapat diimpulkan bahwa balon yang memiliki volume apabila dipanasskan tidak akan meletu,balon tersebu memiliki tekanan hingga masuk kedalam gelas, sedangkan api yang merupakan suhu akan mati karena tidak ada udara yyang masuk  sehingga didpatkan persamaan : volume balon naik,tekanan balon naik,suhu tetap .

Saran

Pertama,Siapkan alat dan bahan.  Pastikan ukuran lilin dengan gelas sama tinggi agar lilin dapat berdiri didalam gelas. Pada saat meniup balon lakukan dengan baik agar balon tidak meletus .

Praktikum 4

Judul : Termodinamika II

Landasan Teori

Suatu sistem thermodinamika adalah sustu masa atau daerah yang dipilih, untuk dijadikan obyek analisis. Hukum thermodinamika merupakan salah satu hukum fisika yang berhubungan dengan kekekalan .Didalam fisika kita mengenal bermacam-macam hukum kekekalan seperti,hukum kekekalan energy,hukum kekekalan massa,dan hukum kekekalan momentum.

Hukum kedua termodinamika berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap taat azas dengan hukum pertama, terjadi atau tidak terjadi di alam. Hukum kedua termodinamika seperti yang diungkapkan oleh Clausius mengatakan, “Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".

Pelaksanaan

a.       Hari/tanggal/tahun : Rabu, 16 maret 2016

b.      Waktu : 07.30 WIB

c.       Tempat : Lab Fisika

Alat dan Bahan

a.       Kompor

b.      Jagung biji

c.       Wajan

d.      Tutup wajan

e.       Mentega

Prosedur kerja

1)               Nyalakan kompor,letakkan wajan diatas kompor yang telah menyala

2)               Masukkan mentega kedalam wajan yang telah diletakkan diatas kompor menyala

3)               Setelah mentega mencair masukkan biji jagung kedalam wajan yang berisi mentega,kemudian tutup.

Pengamatan:

No	Bahan perlakuan	Pengamatan
1	Biji jagung tanpa panas,tapi mentega mencair.	Tidak ada perubahan pada biji jagung karena tidak ada pengaruh dari suhu
2	Biji jagung dengan panas ,mentega cair atau meleleh.	Jagung mengembang karena terjadi perubahan suhu

Hasil dan pembahasan

1.      Biji jagung yang di campur dengan mentega yang mencair tanpa ada panas tidak ada perubahan pada biji jagung

2.      Biji jagung yang di campur dengan mentega cair dengan adanya panas, biji jagung tersebut mengembang.

Hukum II Termodinamika pada mesin Carnot berbunyi “ tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang cara kerjanya menyerap kalor dari reservoir bersuhu tinggi kemudian mengubah semua kalor tersebut menjadi usaha . Biji jagung yang dicampur dengan mentega cair tanpa panas idak akan ada perubahan pada jagung , yang kedua biji jagung yang dicampur dengan mentega cair dengan adanya panas akan ada perubhan pada jagung yaitu jagung mengembang.

Kesimpulan

Kesimpulan pada praktikum yang kami lakukan pada biji jagung, biji jagung tanpa panas tidak akan mengembang sedangkan jagung dengan adanya panas maka jagung tersebut mengembang di karenakan tejadi perubahan suhu volume sedangkan tekanan tetap.

Saran

Sebaiknya berhati-hati dalam melakukan praktikum ini kaena menggunakan api. Pada saat memasak biji jagung di atas kompor dengan memasukkan  biji jagung dan mentega kedalam panic, sebaiknya panci tersebut ditutup karna biji jagung akan keluar dari panci. Setelah biji jagung menjadi popcorn sebaiknya cepat mematikan kompor karena akan membuat popcorn menjadi gosong.