Makalah Hukum Ke Nol Termodinamika dan Termometri

1 | Page

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.













KATA PENGANTA PENGAN TAR R Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas atas segala segala limpaha limpahan n rahmat rahmat dan dan hiday hidayah-N ah-Nya ya sehing sehingga ga kami kami dapat dapat menye menyeles lesaik aikan an penyu penyusun sunan an makala makalah h ini sebaga sebagaii tugas tugas mata mata kulia kuliah h Termodinamika. Kami telah menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin. Namun tentunya sebagai manusia biasa tidak luput dari kesalahan dan kekurangan. Harapan kami, semoga bisa menjadi koreksi di masa mendatang agar lebih baik lagi dari sebelumnya. Tak lupa uapan terima kasi kasih h kami kami samp sampai aika kan n kepa kepada da tema teman n ! tema teman n atas atas masu masukk kkan anny nya, a, dorongan dan saran yang telah diberikan kepada kami. "an uapan terima kasih kepada #apak $pit %athurohman, &.Pd., M.&i M.&i seba sebaga gaii dose dosen n mata mata kulia kuliah h Termod rmodin inam amik ika a %K'P %K'P (ni) (ni)er ersi sita tas s &ri* ri*ija ijaya

yang

telah lah

memberika ikan

*akt aktu

kepada

kami

untuk

meny menyel eles esai aika kan n maka makala lah h ini. ini. &ehi &ehing ngga ga kami kami dapa dapatt meny menyus usun un dan dan menyelesaikan makalah ini tepat pada *aktunya dan insya $llah sesuai dengan yang kami harapkan. "an kami uapkan terima kasih pula kepada rekan ! rekan dan semua pihak yang terkait dalam penyusunan makalah ini. ini. Muda Mudah h ! muda mudaha han n maka makala lah h ini ini bisa bisa memb member erik ikan an sumb sumban anga gan n pemikiran sekaligus pengetahuan bagi kita semuanya.

Palembang, + anuari /+0

Penulis















DAFTAR DAFTA R ISI IS I

#$# '............................................................................................................+ PEN"$H(1($N..........................................................................................+ +.+

1$T 1$T$2 #E1$K$N3. #E1$K$N3....... ............ ............ ............ ............ ............ ................... .............................. ......................+ .....+

+.

2umusan 2umusan Masalah... Masalah......... ............. ............. ............ ............ ............ ............ ............ ............ ..................... ................ .

+.4

Tujuan. Tujuan....... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............. ............... ......................... ....................... ......

+.5

Man6aat.... Man6aat.......... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ .............. ......................... ................... ..

#$# ''...........................................................................................................5 PEM#$H$&$N............................................................................................5 .+ &ejarah Perkembangan Hukum ke-/ Termodinamika........................ Termodinamika........................ 5 . Kesetimbangan Termal.......................................................................0 .4 Hukum ke-/ Termodinamika........................................................ Termodinamika........................................................ .......0 ....... 0 .5 Termometri........................................................................................+/ Termometer gas )olume konstan........................................................++ Termokopel..........................................................................................+4 Termometer #atang.............................................................................+5 .5.+ &yarat ! syarat Termometri........................................................+5 .5. Pengukuran Te Temperatur........................................................ mperatur........................................................ .....+7 .0 $plikasi Hukum ke-/ Termodinamika Termodinamika dalam Kehidupan &ehari ! hari ................................................................................................................+ .0 Teknologi yang Terkait dengan Konsep Hukum ke-/ Termodinamika ................................................................................................................/ #$# '''........................................................................................................















4. &$2$N..............................................................................................4 8ontoh soal dan Pembahasan................................................................... Pembahasan................................................................... 5 1$T'H$N 1$T'H$N &9$1 "$N PEM#$H$&$N.................................................... ...7 &9$1 E:$1($&'........................................................................................; E:$1($&'........................................................................................; "$%T$2 "$%T$2 P(&T$K$....................................................................................4/ P(&T$K$....................................................................................4/















BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATA LATAR BELAKANG &alah &alah satu satu aban abang g 6isika 6isika dan teknik teknik adalah adalah Termodinamik rmodinamika a yaitu ilmu yang mempelajari aplikasi dari energy panas (termal) yang lebih dikena dikenall sebag sebagai ai energy dalam (internal energy) energy) system. &alah satu konsep utama dari termodinamika adalah temperatur >a juga pendingin makanan yang baik. 'nsinyur geologi mendalami baga bagaim iman ana a tran trans6 s6er er ener energy gy pana panas s pada pada ben benan ana a El Nino Nino dan dan bagaimana penairan es di Kutub (tara dan Kutub &elatan. 'nsinyur pertanian pertanian mendalami mendalami kondisi kondisi uaa uaa yang menentukan menentukan sukses sukses atau gagalnya panenan petani. Titik Titik a*al a*al pemba pembahas hasan an makala makalah h ini mengen mengenai ai Termodin rmodinami amika ka adalah konsep Hukum ke-/ Termodinamika, Temperatur, Termometri, serta penerapan atau aplikasi Hukum k-/ Termodinamika agar dapat memahami teori Termodinamika dengan lebih baik.















1.2 Rumusan Rumusan Masalah Masalah "alam makalah ini rumusan masalahnya adalah sebagai berikut ? +. #agaimana #agaimana sejarah sejarah dirumuska dirumuskannya nnya Hukum Hukum ke-/ Te Termodinamik rmodinamika a@ . elaskan elaskan bagaima bagaimana na konsep konsep Kesetimban Kesetimbangan gan Te Termal @ 4. elaskan elaskan bagaiman bagaimana a konsep Hukum Hukum ke-/ Te Termodinamik rmodinamika a@ 5. elaskan elaskan bagaiman bagaimana a konsep konsep Termometri rmometri @ 0. #agaimana #agaimana aplikas aplikasii Hukum ke-/ Te Termodinamik rmodinamika a dalam kehidupa kehidupan n sehari-hari @ 7. $pa $pa saja saja tekn teknol olog ogii yang yang terk terkai aitt deng dengan an kons konsep ep Huku Hukum m ke-/ ke-/ Termodinamika @ 1.3 Tujuan juan Penyusunan makalah yang berjudul AHukum ke-/ Termodinamika dan TermometriB ini bertujuan sebagai berikut ? +. Mahasis*a Mahasis*a dapat dapat mengetahui mengetahui sejarah sejarah Hukum Hukum ke-/ Te Termodinamik rmodinamika a . Mahasis*a dapat mendeskripsikan konsep mengenai Kesetimbangan Termal 4. Mahasis*a Mahasis*a dapat dapat mendesk mendeskripsik ripsikan an konsep konsep mengenai mengenai Hukum Hukum ke-/ Termodinamika 5. Mahasis*a Mahasis*a dapat dapat menjelaskan menjelaskan konsep konsep mengena mengenaii Termomet Termometri ri 0. Maha Mahasi sis* s*a a dapa dapatt memb member erik ikan an ont ontoh oh aplik aplikas asii dan dan pene penera rapa pan n Hukum ke-/ Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari 7. Maha Mahasi sis* s*a a dapa dapatt memb member erik ikan an ont ontoh oh tekn teknol olog ogii yang ang terk terkai aitt dengan konsep Hukum ke-/ Termodinamika 1.4 Manaa Manaa!! Man6aat dari penyusunan makalah ini yaitu ? +. "apa "apatt memp memper ermu muda dah h maha mahasi sis* s*a a dala dalam m meng menget etah ahui ui seja sejara rah h dirumuskannya Hukum ke-/ Termodinamika . "apa "apatt memp memper erje jela las s maha mahas sis* is*a dalam lam

mema memaha hami mi

konse onsep p

mengenai Kesetimbangan Termal 4. "apat "apat memper memperjela jelas s penget pengetahu ahuan an mahasi mahasis* s*a a mengen mengenai ai konsep konsep Hukum ke-/ Termodinamika 5. "apa "apatt memb member erik ikan an pema pemaha hama man n kepa kepada da maha mahasi sis* s*a a meng mengen enai ai konsep Termometri 0. "apa "apatt menj menjel elas aska kan n kepa kepada da maha mahasi sis* s*a a kegu keguna naan an Huku Hukum m ke-/ ke-/ Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

















BAB II

















adalah $ristoteles $ristoteles <40/ &M=. "ia mengatakan bah*a panas adalah bagian dari materi atau materi tersusun dari panas. Penalaran yang dilakukan oleh $ristoteles diteruskan oleh 3alileo 3alilei <+0C4= yang menganggap bah*a panas adalah sesuatu yang dapat diukur diukur dengan dengan penemuan penemuannya nya berupa berupa thermomete thermometerr air. #eberapa #eberapa abad setelahnya &ir Humphrey "a)y dan 8ount 2um6ord <+CC= menegaskan bah*a panas adalah sesuatu yang mengalir. Kesimpulan ini mendukung prinsi prinsip p kerja kerja thermo thermomet meter er,, tapi tapi memban membantah tah pernya pernyataa taan n $rist $ristote oteles les.. &eharusnya Hukum ke-/ Termodinamika dirumuskan saat itu, tapi karena termodinamika belum berkembang sebagai ilmu, maka belum terpikirkan oleh para ilmu*an. ADua system system dalam dalam keada keadaan an setimb setimbang ang dengan dengan system system ketiga ketiga,, maka maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya”.

2.2 K"s"!+m%an&an T"#mal yang diteruskan oleh 3alileo 3alilei Penalaran $ristoteles &uatu ampura dinyataka dinyataka dala komposisi komposisi

















berubah. Kesetimbangan !"#mal dapat !"#mal dapat diapai apabila suhu pada setiap titik titik pada pada selu seluru ruh h syst system em adal adalah ah sera seraga gam m dan dan sama sama deng dengan an suhu suhu lingkungan. Misalkan terdapat dua benda A dan B, benda A terasa dingin oleh tangan dan benda B terasa panas oleh tangan. $pabila kedua benda tersebut disentuhkan, pada keduanya akan terjadi perubahan si6at. Pada suat suatu u saat saat tidak tidak terja terjadi di lagi lagi peru peruba baha han n si6a si6att ters terseb ebut ut maka maka A da dan B dikatakan menapai kesetimbangan termal . &i6at yang berubah ini disebut suhu. adi adi kita kita dapat dapat mengata mengatakan kan bah*a bah*a benda benda A da dan B mempunyai suhu yang sama. ABila dua system satu sama lain berada dalam kesetimbangan termal, suhu kedua system tersebut adalah sama”. 2.3 Hu$um $"'( T"#m)*+nam+$a &i6at dari suatu benda

berubah

ketika

kita

mengubah

temper temperatu aturny rnya, a, misalny misalnya a denga dengan n memind memindahk ahkan an benda benda terseb tersebut ut dari dari kulk kulkas as ke open open.. &epe &epert rtii bebe bebera rapa pa ont ontoh oh nyat nyata? a? sejal ejalan an deng dengan an pening peningka katan tan suhu, suhu, )olum )olume e dari dari suatu suatu airan airan akan akan mening meningkat kat,, batang batang logam mengalami pertambahan panjang, dan hambatan listrik dari ka*ar meningkat, seperti halnya tekanan yang diberikan oleh gas. Kita dapat menggunakan salah satu dari si6at ! si6at sebagai dasar instrumen yang akan membantu kita mempelajari konsep dari suhu. Sebuah termoskop. Nilai akan meningkat ketika perangkat

















3ambar 3ambar diatas diatas menunj menunjukk ukkan an salah salah satu satu instru instrumen mentt penguk pengukur ur.. &etiap &etiap insiny insinyur ur dapat dapat mendes mendesain ain dan dan membua membuatt instru instrumen mentt terseb tersebut ut deng dengan an meng menggu guna naka kan n sala salah h satu satu dari dari si6a si6att yang yang ter teran antu tum m diat diatas as.. 'nstru 'nstrumen men ini dileng dilengkap kapii denga dengan n tampil tampilan an pemba pembaaa aan n
kemudian

memasukkannya memasukkannya

ke

dalam

kulkas,

nomor

yang

ditampilkan mulai menurun. 'nstrumen ini tidak dikalibrasikan dengan ara apapun apapun,, dan nilai nilai yang yang ditamp ditampilk ilkan an belum belum memili memiliki ki penge pengertia rtian n 6isis. 6isis. Perang Perangkat kat terseb tersebut ut adala adalah h termos termoskop kop tapi tapi tidak tidak
Keterangan Gambar : (a) Benda T (termosk (termoskop) op) dan benda A berada dalam kesetimbangan termal. (benda

















$nggaplah, seperti yang ditampilkan pada gambar di atas, kita menempatkan termoskop


















Jika benda A dan B masing % masing dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga aitu T, maka A dan B berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain.

"ala "alam m baha bahasa sa yang yang sede sederh rhan ana, a, maks maksud ud dari dari hoku hokum m ke ! nol nol adal adalah ah ? Aseti setiap ap bend benda a memi memilik likii prop proper erty ty yang yang dise disebu butt temperature. Ketika Ketika dua benda benda berada berada dalam dalam keseti kesetimb mbang angan an termal termal,, temper temperatu atur r mereka mereka adalah sama. Dan sebalikny sebaliknya.” a.” &ehingga kami sekarang dapat memb membua uatt term termos osko kop p kita kita
















peru peruba baha han n akib akibat at temp temper erat atur ure e pada pada seju sejuml mlah ah si6a si6att atau atau tang tangga gapa pan n
denga ngan

bola. ola.

Tekana kanan n

gas gas

ber bermas massa

teta tetap p

yang ang

dipertahankan pada )olume konstan, )olume gas bermassa tetap yang dipertahankan pada tekanan konstan, tahanan listrik ka*at logam pada tekanan atmos6er, dan medan elektromagnetik termokopel. "alam "alam membua membuatt skala skala temper temperatu atur, r, suatu suatu bilang bilangan an sembar sembarang ang ditet iteta apka pkan untuk tuk meny menya ajika jikan n satu atu titik titik teta tetap p dan dan temp temper erat atur ur lain lain dinyatakan dengan titik tetap ini sebagai auan. Pada tahun +C05, Kel)in menyatakan bah*a suatu titik tetap, seperti titik triple air
















kedua kedua ukuran ukuran temper temperatu ature re semula semula.. &elanj &elanjutn utnya ya dapat dapat diketa diketahui hui pula pula bah*a perubahan temperatur dari suatu benda atau >at mengubah 6isis atau si6at 6isis serta dimensi dari benda atau >at tersebut. &i6at ini dapat dipe diperg rgun unak akan an

untu untuk k

mene menent ntuk ukan an

ukur ukuran an

temp temper erat atur ur

sea seara ra

tida tidak k

langsung. $lat $lat untuk mengukur temperatur ini disebut termometer. 8ara 8ara yang yang paling paling seder sederha hana na untuk untuk menent menentuka ukan n suhu suhu sejum sejumlah lah sys system

adalah

memilih

salah lah

satu

system tem

sebagai

ind india iator

kesetimbangan termal antara system ini dengan system ! system lainnya. &ystem yang dipilih ini disebut thermometer. Kualitas dari sebuah thermometer ditentukan oleh kepekaannya, ketel etelit itia ian nnya, nya,

dan

kete eterula rulan ngan gannya nya

dip diperba erbany nyak ak==

sert serta a

keepatanya menapai kesetimbangan termal dengan system s ystem lainnya. Nama T"#m)m"!"# 3as )olume konstan Termok rmokop opel el tega tegang ngan an tetap

S+a! T"#m)m"!#+$ Tekanan meka mekani nis s Elektromotansi termal

















Thermometer ini terutama dipakai di lembaga standard an lembaga riset uni)ersitas. Thermometer ini biasanya besar dan lambat lambat menap menapai ai keseti kesetimba mbang ngan an termal termalny nya. a. Therm Thermome ometer ter terd terdir irii dari dari sebu sebuah ah tabu tabung ng yang yang dapa dapatt terb terbua uatt dari dari gela gelas, s, porse orsele len n,

kuar kuars sa,

pla platin tinum,

ata atau

plati latin num

irid iridiu ium m

dan

manometer raksa. Keduanya dihubungkan dengan pipa kapiler. Tabung bung

8

diis diisii

gas, gas,

umum mumnya nya

hyd hydroge rogen n

ata atau

heliu elium m

ditempatkan pada system yang akan diukur suhunya. Pipa $ dinaikkan atau diturunkan hingga raksa pada pipa # berada pada tanda yang diberikan. Tinggi kolom airan y sebanding

















Pembacaan thermometer gas volume konstan untuk mengatur pengembunan uap air dan benda an sedan diu i.

$pabila thermometer dikontakkan pada system yang hendak diukur suhunya dan kemudian dikontakkan pada system auan, persamaanya berlaku dan diperoleh ?

T
p ptp

ptp adala adalah h tekana tekanan n mutlak mutlak pada pada saat saat thermo thermomet meter er dalam dalam



















(a) Thermometer Thermometer besi-konstanta besi-konstantan n untuk untuk mengindera perbedaan suhu antara hubungan acuan dengan hubungan uji

















at >at diperlukan syarat-syarat termometri sebagai berikut. +. at yang digunakan, . &i6at 6isis >at
Keti Ketiga ga syar syarat at term termom omet etri ri ini ini sali saling ng kait kait meng mengai aitt suli sulitt untu untuk k dipisahkan. &i6at 6isis tergantung pada >at yang digunakan, sedangkan batas-batas ukuran kuantitati6 yang dapat diapai termometer bergantung

















Tingkatan yang menyatakan besar keilnya temperatur ditunjukkan oleh oleh nila nilaii atau atau harg harga a temp temper erat atur ur.. Pene Penent ntua uan n harg harga a ini ini haru harus s dapa dapatt dire direpr prod oduk uksi si,,

arti artiny nya, a,

jika jika

temp temper erat atur ur

dari dari

suat suatu u

kead keadaa aan n

suda sudah h

dinya dinyatak takan an dalam dalam suatu suatu harga harga,, misaln misalnya ya 0//8, maka maka seti setiap ap kali kali kita kita memperoleh harga itu, keadaan sesungguhnya harus tepat sama dengan keadaan semula atau sebaliknya. "alam "alam penguk pengukura uran n temper temperatu aturr ada ada koresp korespond ondens ensii timbal timbal balik balik antara keadaan temperatur dan angka atau harga temperatur itu serta

















bisa memilih antara titik beku atau titik didih air, tetapi, karena alasan teknis, kita memilih !+!+$ !#+-l" a+# .

$ir dalam bentuk air, es padat, dan uap air
















ika

T

D

temperatur

yang

hendak

dike iketahui, !

D

harga

Ther Thermo mome metr tric ic "rop "roper erty ty pada pada temp temper erat atur ur yang hend hendak ak diuk diukur ur,, T + D temper temperatu aturr auan auan yang yang dipilih dipilih,, dan dan ! + D harg harga a Thermometric "roperty pada pada temp temper erat atur ur aua auan n atau atau temp temper erat atur ur yang yang dipi dipili lih, h, maka maka deng dengan an menggunakan temperatur titik tripel dapat dapat diperoleh persamaan?

T D 4,+7


















dianggap sebagai termometer. Misalnya benda $ dan benda # tidak saling bersentuhan, tetapi benda $ dan benda # bersentuhan dengan benda 8. Karena bersentuhan, maka setelah beberapa saat benda $ dan benda 8 berada dalam keseimbangan termal. "emikian juga benda # dan benda 8 berada dalam keseimbangan termal. benda $ dan benda # juga berada

















$plikasi

lainnya

yaitu

pengukuran

termperatur.

Pengukuran

temperatur ini berdasarkan prinsip hukum termodinamika ke nol. ika kita ingin ingin

getah getahui ui

kah dua benda benda

iliki iliki tem

rat

















temperatur. "ari semua ontoh termometer yang telah disebutkan, pada dasarn dasarnya ya prinsip prinsipny nya a sama sama yaitu yaitu ketik ketika a termom termomete eterr menye menyetuh tuh benda benda dengan dengan suhu suhu terten tertentu tu maka maka akan akan terjad terjadii keseti kesetimba mbanga ngan n termal termal yang yang ditunj ditunjukk ukkan an oleh oleh termom termomete eterr berup berupa a pemuai pemuaian an pada pada termom termomter ter kaa, kaa, perubahan tekanan pada termometer gas tetap, dan gaya gerak listrik

















•

S+s!"m P"m%an&$+! L+s!#+$ T"na&a A+# ? ?































































































































































































































Makalah Hukum Ke Nol Termodinamika dan Termometri

Recommend Documents