02.07.2013 Views

FISIKA 11

FISIKA 11

FISIKA 11

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

⎛ T2<br />

T − ⎞ 2 T1<br />

ΔS= ΔS + ΔSreservoir<br />

= C<br />

benda p ⎜<br />

ln −<br />

⎝ T ⎟<br />

1 T2<br />

⎠<br />

Bagaimanakah Hukum II Termodinamika diterapkan dalam kehidupan<br />

sehari-hari? Untuk mengetahuinya, pelajari uraian di bawah ini.<br />

5. Penerapan Hukum II Termodinamika<br />

Penerapan Hukum II Termodinamika dapat kita lihat pada pelbagai<br />

produk teknologi, antara lain lemari es dan penyejuk udara (AC). Bagaimanakah<br />

Hukum II Termodinamika diterapkan dalam alat-alat tersebut?<br />

Mari kita bahas satu per satu.<br />

a. Lemari Es<br />

Salah satu penerapan Hukum II Termodinamika adalah lemari es<br />

(refrigerator). Prinsip kerja lemari es berdasarkan rumusan Clausius yang<br />

menyatakan bahwa untuk memindahkan kalor (Q 1 ) dari dalam refrigerator<br />

yang bersuhu rendah ke refrigerator bersuhu lebih tinggi diperlukan<br />

usaha.<br />

Kalian mungkin bertanya-tanya mengapa bagian luar le-<br />

mari es terasa hangat, padahal di dalamnya dingin. Prinsip kerja<br />

lemari es adalah meng ambil kalor dari daerah bersuhu dingin<br />

(bagian dalam lemari es) dan menge luarkannya pada daerah<br />

bersuhu tinggi (bagian luar lemari es). Untuk mengeluarkan<br />

kalor dari tempat bersuhu rendah ke tempat bersuhu tinggi<br />

diperlukan usaha (W). Karena bagian dalam kekurangan kalor,<br />

maka suhunya akan rendah, sebaiknya bagian luar terasa hangat<br />

karena menerima kalor dari dalam. Bagian-bagian lemari es dan<br />

skema prinsip kerja lemari es dapat kalian lihat pada Gambar<br />

8.18.<br />

Untuk lemari es atau mesin yang serupa, efisiensi dinyatakan<br />

dengan koefisien pendingin (w). Koefisien pendingin<br />

dirumuskan se bagai:<br />

Q<br />

η= × 100<br />

W<br />

1 0 0<br />

tekanan<br />

tinggi<br />

gulungan<br />

kondensor<br />

(di luar<br />

lemari es)<br />

QH (keluar)<br />

Berdasarkan hukum termodinamika, Q2 = W + Q1 , atau<br />

W = Q2 – Q1 . Jadi:<br />

Keterangan:<br />

Q<br />

η = koefisien pendingin<br />

1 η = × 100%<br />

Q −Q<br />

W = usaha luar yang dilakukan pada<br />

2 1<br />

mesin<br />

⎛ Q ⎞ 1 η = ⎜ −1⎟×<br />

100%<br />

Q1 = jumlah kalor yang diserap dari<br />

⎝Q<br />

2 ⎠<br />

tandon suhu rendah<br />

Q2 = jumlah kalor yang dikeluarkan<br />

padatandon suhu tinggi<br />

QH<br />

uap uap<br />

tekanan tekanan<br />

tinggi rendah<br />

kompresor<br />

QL<br />

(a)<br />

katup<br />

pemuai<br />

(b)<br />

gulungan<br />

pendingin<br />

(di dalam<br />

lemari es)<br />

QL (dari dalam<br />

lemari es<br />

ke gulungan)<br />

Gambar 8.18 (a) Diagram pertukaran<br />

kalor pada lemari es. (b)<br />

Bagian-bagian lemari es.<br />

Termodinamika 297

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!