Page 14 - E Modul Termodinamika

3. Hukum I Termodinamika
Hukum I Termodinamika adalah perluasan bentuk dari Hukum Kekekalan
Energi dalam mekanika. Hukum ini menyatakan bahwa: "Jumlah kalor pada
suatu sistem sama dengan perubahan energi dalam sistem tersebut
ditambah usaha yang dilakukan oleh sistem."

Dengan demikian, meskipun energi kalor sistem telah berubah menjadi
energi mekanik (usaha) dan energi dalam, jumlah seluruh energi tersebut
selalu tetap. Secara matematis, Hukum I Termodinamika dituliskan
sebagai
berikut.

(1.8)
dengan: Q = kalor yang diterima atau dilepaskan oleh system
ΔU = U2 — U1 = perubahan energi dalam system
W = usaha yang dilakukan sistem.
Perjanjian tanda yang berlaku untuk tersebut adalah sebagai berikut.

o Jika sistem melakukan kerja maka nilai W berharga positif.
o Jika sistem menerima kerja maka nilai W berharga negatif
o Jika sistem melepas kalor maka nilai Q berharga negatif
o Jika sistem menerima kalor maka nilai Q berharga positif

4. Kapasitas Kalor
Kapasitas kalor merupakan kemampuan gas untuk menyerap atau melepas
kalor tiap satuan suhu. Jadi kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang
diperlukan (Q) untuk menaikkan suhu gas (T) sebesar 1 Kelvin. Secara
matematis, kapasitas kalor (C) dinyatakan dengan persamaan:

(1.9)

Pada gas, perubahan suhu dapat dilakukan dengan proses isobarik atau
proses isokhorik. Dengan demikian, kapasitas kalor gas dapat dibedakan
menjadi dua, yakni kapasitas kalor pada tekanan tetap (Cp) dan kapasitas

kalor pada volume tetap (V). Perumusan kedua pada kapasitas kalor
tersebut secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

(1.10)

8