Pengertian Energi Dalam, Enthalpy dan Entropy

Pembahasan kali ini masih berkaitan dengan energi, perbedaan fasa pada dasarnya merupakan suatu bentuk perubahan struktur molekul. Pada setiap fasa, molekul bergerak secara acak dengan tiga jenis gerakan yaitu: getaran, rotasi dan translasi. Dari hal tersebut energi dalam (u) didefinisikan sebagai jumlah energi kinetik molekul akibat gerakan getaran, rotasi dan translasi tersebut.


Gambar perbedaan struktur fasa 


Besarnya energi dalam sangat dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Dengan naiknya temperatur akan mempercepat gerakan molekul baik berupa getaran, rotasi maupun translasi, yang secara langsung meningkatkan energi dalam. Sebaliknya peningkatan tekanan menyebabkan terbatasnya gerakan molekul, sehingga secara langsung menurunkan energi dalam walaupun pengaruhnya tidak terlalu besar. Namun pada pembahasan gas ideal dan cairan inkompresibel, pengaruh tekanan diabaikan.

Dikenal pula energi luar (Pv) yang besarnya setara dengan kerja yang diperlukan suatu satuan massa untuk masuk maupun keluar dari suatu sistem. Besarnya energi luar ini berhubungan dengan perubahan suhu, tekanan dan volume dari suatu sistem.

 Pada saat terjadi kenaikan suhu sistem, apabila tekanan (P) dipertahankan dalam kondisi tetap akan berkonsekwensi pada kenaikan volume (v). Demikian juga ketika volume (v) dipertahankan konstan akan berkonsekwensi pada kenaikan tekanan (P).

Kedua properti sistem (energi dalam dan energi luar) tersebut tidak dapat berubah secara independen, dan kombinasi keduanya selalu muncul kapanpun suatu satuan massa memasuki atau keluar sistem. 

Penjumlahan keduanya karena menjadi dua sifat yang tak terpisahkan dari suatu sistem diringkas dala suatu property baru yang disebut enthalpy


Aliran panas merupakan fungsi dari perbedaan temperature. Jika besarnya panas dibagi dengan temperature absolutnya, pernyataan ini dapat dianggap sebagai suatu jenis sifat distribusi terhadap faktor intensitas panas. Properti ini oleh Clausius disebut entropi, istilah ini digunakan secara luas dalam temodinamika karena hubungan yang erat dengan hukum kedua thermodinamika. Umumnya entropi disajikan dalam perhitungan diferensial yang menunjukkan proses perpindahan panas dalam suatu sistem.


Jika kita perhatikan pada T-S diagram yang menunjukkan hubungan antara Temperatur dan Entropi akan kita jumpai kondisi sebagai berikut: Cairan sub dingin mempunyai entropi yang lebih rendah daripada cairan jenuh. 

Cairan campuran cairan-uap jenuh mempunyai entropi yang lebih rendah daripada uap jenuh pada temperature dan tekanan yang sama, dan mempunyai entropi yang lebih tinggi daripada cairan jenuh pada temperature dan tekanan yang sama.
Pengertian Energi Dalam, Enthalpy dan Entropy Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email