Hukum I Termodinamika Termodinamika Apa yang kalian perkir perkirakan akan akan akan terjadi terjadi jika sejuml sejumlah ah gas dalam dalam suatu suatu ruang ruang tertut tertutup up dipanas dipanaskan kan?? Keadaan Keadaan yang yang langsu langsung ng bisa bisa diliha dilihatt suhuny suhunyaa naik naik dan mungki mungkin n olumenya bertambah. Kejadian inilah yang dijelaskan pada hukum I Termodinamika. “Pada “Pada saat saat gas dalam dalam ruang ruang tertut tertutup up diberi diberi kalor maka kalor terseb tersebut ut akan dimanfaatkan untuk melakukan usaha dan merubah energi dalamnya.” Hubungan di atas dapat dinamakan kekekalan energi dan dituliskan sebagai berikut.
dengan :
! " perubahan kalor sistem # " usaha sistem ∆
$ " perubahan energi dalam
Sesuai persamaan diatas maka untuk gas g as ideal monoatomi% berlaku persamaan berikut.
B.
Tujuan
:
&embuktikan Hukum I Termodinamika Termodinamika
C.
D.
Bahan dan Alat: 1.
'alon kosong
2.
'alon yang berisi air
3.
(ilin
4.
)elas
5.
korek
Rumusan Masalah
:
*engan memperhatikan rumusan tujuan di atas+ %obalah rumuskan masalah yang yang menjadi ,o%us pembelajaran ini Bagaimana penerapan hukum I termodinamika dalam kehidupan sehari-hari ?
ip!tesis
:
umuskan pula dugaan atau jawaban sementara anda terhadap masalah yang anda rumuskan Kenaikan energy internal dari suatu system termodinamika sebanding dengan jumlah panas yang ditambahkan kedalam system dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh system terhadap lingkungannya.
"ariabel
:
"ariasi #
/a0 yang dijaga konstan /ar %ontrol0 : suhu /panas dari nyala lilin0 /b0 yang dimanipulasi /ar bebas0
: gas di dalam balon
/%0 yang merespon /ar terikat0
: balon yang terbuat dari karet
"ariasi $
/a0 yang dijaga konstan /ar %ontrol0 : suhu /panas dari nyala lilin0 /b0 yang dimanipulasi /ar bebas0
: air di dalam balon
/%0 yang merespon /ar terikat0
: udara didalam gelas
E.
%angkah&langkah :
Percobaan 1. 1. 2.
Tiup balon Nyalakan lilin di dalam gelas
3.
'alon yang berisi udara didekatkan ke api
4.
Apakah yang terjadi ?
Percobaan 1. 2.
&asukkan air dan tiup balon. Nyalakan kembali lilin di dalam gelas
3.
(alu masukkan balon yang berisi air ke dalam gelas yang berisi air.
4.
Amati nyala lilin.
5.
1atat hasil pengamatanmu !abel pengamatan
2er%obaan
'enda
2erlakuan •
3.
'itiup
Hasil 2engamatan dan
didekatkan ke api di
Bal!n
• •
akibat bal!n yang peah
dalam gelas •
'iisi dengan air lalu ditiup
dan
• •
4.
Bal!n
Bal!n tersebut peah %ilin di dalam gelas mati
dimasukkan dalam
gelas
ke
•
berisi
Bal!n tidak peah %ilin di dalam gelas mati Bal!n dapat mengangkat gelas dan lilin didalamnya
lilin
F.
Analisis
:
'erdasarkan data yang anda peroleh+ apa yang diminta seperti yang tertulis berikut ini : 1.
&engapa pada per%obaan pertama+ balon tersebut pe%ah sementara pada per%obaan kedua balon tidak pe%ah ? Balon adalah bahan yang terbuat dari karet dan bersi"at elastis# karet dari balon yang tanpa air sangat lemah untuk menahan tekanan udara yang ada didalam
balon sehingga menyebabkan balon tersebut pecah. $amun ketika api didekatkan pada balon berisi air# maka air akan menyerap sebagian besar panas dari api. Karet dari balon tersebut menjadi tidak terlalu panas sehingga balon masih bisa menahan tekanan udara didalam balon dan balonpun tidak pecah. 2.
Apakah kaitan per%obaan ini dengan hukum I Termodinamika ?
%ika kita kaitkan dengan percobaan maka akan berhubungan dengan hukum I !ermodinamika yaitu &Kenaikan energy internal dari suatu system termodinamika sebanding dengan jumlah panas yang ditambahkan kedalam system dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh system terhadap lingkungannya.'
G.
esimpulan : 1.
Kesimpulan apa yang dapat dibuat berdasarkan hasil pengamatanmu ? Percobaan ini membuktikan hokum I termodinamika menyatakan bah(a untuk setiap proses# apabila kalor ditambahkan ke dalam sistem dan sistem melakukan usaha# maka akan terjadi perubahan energi.
2.
Apakah hipotesis yang Anda rumuskan sebelumnya dapat diterima atau tidak. *engan kata lain apakah hipotesis Anda teruji kebenarannya ? )a# berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan maka hipotesis yang telah dirumuskan sebelumnya teruji kebenarannya.
H.
Penerapan
:
Hukum I Termodinamika berkaitan dengan hokum kekekalan energy.
%ap!rkan hasil kegiatan tiap kel!mp!k melalui suatu diskusi kelas :
Kedalam sejumlah gas dialirkan kalor sebesar 566 joule. Kemudian gas dikenai kerja 346 joule. 'erapakah perubahan energi dalam gas?
2.
Suatu gas menerima kalor 7.666 kalori+ menghasilkan usaha sebesar 8.666 9. 'erapakah perubahan energi dalam pada gas? /3 kalori " 7+38 joule0
Kun%i 9awaban : 1. 2.
J.
Tindak %anjut : 1.
1arilah in,ormasi mengenai hokum II termodinamika dan penerapannya dalam kehidupan seharihari. Kemudian buatlah alat peraga sederhana berdasarkan hokum II termodinamika.
'a,tar Pustaka
Handayani+ Sri. 466;. FISIKA untuk SMA dan MA Kelas X . 9akarta : 2usat 2erbukuan+ *epartemen 2endidikan Nasional. Haryadi+ 'ambang. 466;. I. 9akarta : 2usat perbukuan+ *epartemen 2endidikan Nasional.
