Page 11 - Modul Pembelajaran Hukum Termodinamika I dan II

Persamaan ini menggambarkan hubungan antara perubahan energi internal sistem

(ΔU) dengan panas (Q) yang ditransfer ke sistem dan kerja (W) yang dilakukan oleh
sistem. Dalam konteks termodinamika, panas adalah energi yang ditransfer karena
perbedaan suhu, sedangkan kerja adalah energi yang ditransfer melalui perubahan

dalam sistem. Dalam persamaan ini, tanda positif pada Q menunjukkan penambahan
energi ke sistem melalui transfer panas, sementara tanda negatif pada Q menunjukkan
penurunan energi sistem akibat transfer panas dari sistem. Tanda positif pada W
menunjukkan bahwa sistem melakukan kerja pada lingkungan sekitarnya, sedangkan
tanda negatif pada W menunjukkan bahwa lingkungan melakukan kerja pada sistem.

Persamaan hukum pertama termodinamika ini memberikan dasar untuk menganalisis
Selasa
Senin
Rabu
perubahan energi dalam sistem termodinamika dan menjelaskan prinsip kekekalan
energi. Dengan menggunakan persamaan ini, kita dapat menghitung perubahan energi
internal sistem berdasarkan jumlah panas yang ditransfer dan kerja yang dilakukan oleh
sistem.

Kulkas

Konsep hukum pertama termodinamika pada kulkas menjelaskan bahwa energi tidak
dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk ke
bentuk yang lain. Dalam kulkas, energi digunakan untuk memindahkan panas dari

ruangan dalam kulkas ke lingkungan luar, sehingga mendinginkan ruangan dalam
tersebut. Prinsip kerja kulkas didasarkan pada siklus refrigerasi yang melibatkan
perubahan wujud zat pendingin dari gas ke cairan dan sebaliknya. Proses kerja kulkas
dimulai dengan kompresor yang bertugas memampatkan zat pendingin gas,
meningkatkan tekanan dan suhunya. Akibat peningkatan tekanan, zat pendingin

tersebut menjadi panas dan berubah menjadi cairan di kondensor. Pada tahap
selanjutnya, zat pendingin cair mengalir melalui katup ekspansi yang mengurangi
tekanannya secara tiba-tiba, sehingga suhunya turun drastis. Zat pendingin ini

kemudian memasuki evaporator di dalam ruangan kulkas, di mana ia menyerap panas
dari lingkungan sekitar dan mendinginkan ruangan dalam kulkas. Zat pendingin yang
telah mengambil panas kembali berubah menjadi gas dan kembali ke kompresor untuk
memulai siklus lagi.

Hukum pertama termodinamika menjamin bahwa jumlah energi yang masuk ke kulkas
sama dengan jumlah energi yang keluar. Energi listrik yang digunakan oleh kulkas
dikonversi menjadi energi panas dan energi kerja dalam proses pemindahan panas dari
ruangan dalam kulkas ke lingkungan luar. Dengan memahami konsep ini, kita dapat

memahami prinsip dasar kinerja kulkas dan bagaimana energi digunakan untuk
menciptakan pendinginan dalam ruangan kulkas. Penerapan konsep hukum pertama
termodinamika pada kulkas memungkinkan kita untuk merancang kulkas yang lebih
efisien, dengan meminimalkan pemborosan energi dan memaksimalkan pendinginan.