Page 125 - Kimia Fisika
P. 125
melangsungkan kerja volum, persamaan (8.9) menjadi
dU + PdV – TdS ≤ 0 (8.10) Tanda lebih kecil (<) digunakan untuk proses irreversibel, sedangkan tanda sama dengan (=) untuk proses reversibel.
8.A.4 FUNGSI ENERGI BEBAS HELMHOLTZ
Pada volum tetap, dV = 0, Persamaan (8.10) menjadi dU – TdS ≤ 0
Apabila suhu tetap, TdS = d (TS), sehingga persamaan menjadi
dU – d (TS) ≤ 0 atau d (U – TS) T.V ≤ 0 (8.11) Fungsi U – TS merupakan keadaan fungsi baru, yang disebut energi bebas Helmholtz, dan diberi symbol A.
A = U – TS (8.12) Sehingga
(dA)T.V ≤ 0 (8.13) Jadi bagi sistim yang hanya melakukan kerja volum pada T.V tetap, perubahan yang spontan akan disertai dengan penurunan energi bebas Helmholtz, A. A akan turun sampai dicapai keadaan minimum, yakni keadaan kesetimbangan dengan dA = 0.
Arti fisik dari fungsi energi bebas Helmholtz dapat diperoleh dari fungsi turunannya, yaitu:
dA = dU –TdS – SdT (8.14) Untuk proses yang berlangsung secara reversibel
dU = đQrev + đWrev = TdS + đWrev, dan dT = 0, sehingga dA = đWmaks
116 │Dr. Sanjaya, M.Si., M. Hadeli. L.,M.Si.Ph.D, dkk
