HUKUM I TERMODINAMIKA

Dalam fisika dikenal adanya hukum kekekalan, seperti hukum kekekalan massa, hukum kekekalan tenaga atau energi, hukum kekekalan momentum dll. Termodinamika adalah salah satu cabang fisika, sehingga tidaklah mengherankan apabila didalam termodinamika dikenal adanya hukum kekekalan.

• Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa :

“untuk setiap proses, apabila kalor Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam ∆U = Q – W “

Jadi dapat dikatakan bahwa hukum I termodinamika menyatakan adanya konsep kekekalan energi..

Energi dalam sistem merupakan jumlah total semua energi molekul dalam sistem. Apabila usaha dilakukan pada sistem atau sistem memperoleh kalor dari lingkungan, maka energi dalam pada sistem akan naik. Sebaliknya energi dalam akan berkurang apabila sistem melakukan usaha pada linngkungan atau sistem memberi kalor pada lingkungan. Dengan demikian, perubahan energi dalam pada sistem yang tertutup merupakan selisih kalor yang diterima dengan usaha yang dilakukan sistem.

∆U = Q – W         atau            Q = ∆U + W

dengan

∆U  : Perubahan energi dalam (J)

Q     : Kalor yang diterima/dilepas (J)

W    : Usaha (J)

demensi / tanda :

d : + (bila energy system bertambah)
      - (sebaliknya)
Q : + (bila dQ  masuk kedalam system)
       - (bila dQ keluar dari system)
w : + ( bila volume di kompresi )

      - (bila terjadi ekspansi volume)

Hukum pertama termodinamika merupakan hukum kekekalan energi.  Menurut hukum pertama termodinamika, setelah mengalami proses tertentu, sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2, maka energi-dalamnya berubah dari U₁ ke U₂. Selama proses itu berlangsung, sistem menerima kalor sebanyak Q dan melakukan usaha sebesar W, sehingga didapat persamaan :

dQ = dU + dW                                                           (persamaan 1)

Q = (U₂  - U₁)  + W                                                    (persamaan 2)

Baik persamaan 1 ataupun persamaan 2 merupakan hukum pertama termodinamika.

Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa energi kekal adanya, kalau diperhitungkan semua bentuk energi yang timbul. Tidak hanya energi mekanik saja yang harus diperhitungkan, tapi juga energi-dalam dan kalor.

Hukum ini menyatakan pula, bahwa usaha tak dapat diperoleh dengan cuma-cuma. Kalau tidak diberi energi dari luar, sistem yang melakukan usaha itu akan berkurang energi-dalamnya dan pada suatu saat akan habis sehingga sistem akan berhenti. 

DAFTAR PUSTAKA

http://yatsuta-thelucky.blogspot.com/2013/03/hukum-pertama-termodinamika.html ( Di Akses, Sabtu 25 April 2015, jam 17:39 )