Keseimbangan dalam termodinamika (termodinamika)
Kesetimbangan dalam Termodinamika
Pada
umumnya suatu sistem berada dalam keadaan sembarang (abritary state),
yang berarti bahwa dalam keadaan ini sistem memiliki perbedaan suhu, perbedaan
tekanan, dan reaksi kimia. Dan jika perbedaan-perbedaan tersebut sudah tidak
terjadi maka sistem mencapai keseimbangan termodinamik, yang artinya sudah
tercapai keseimbangan termal (variasi suhu tidak ada), keseimbangan mekanik
(variasi tekanan tidak ada), dan keseimbangan kimia (tidak terjadi lagi reaksi
kimia), secara jelas terlihat di bawah ini :
1.
Keseimbangan termal
Keseimbangan
ini akan terjadi jika tidak ada perpindahan kalor dalam sistem atau antara
sistem dengan lingkungannya. Artinya semua temperatur dalam sistem harus sama.
Kesetimbangan termal terjadi ketika tidak terdapat perubahan spontan dalam
koordinat sistem yang ada dalam kesetimbangan mekanis dan kimia bila sistem itu
dipisahkan dari lngkungannya oleh dinding diaterm.
2.
Keseimbangan mekanik
Yaitu
adanya keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada sistem itu sendiri (bisanya
disebut juga sebagai interior) atau antara sistem dengan lingkungannya.
Keseimbangan gaya, bisa dalam bentuk akibat gravitasi, listrik, dan lainnya.
Dengan kata yang mudah dapat dikatakan, bahwa semua gaya-gaya yang bekerja
harus memiliki resultan sama dengan nol.
3.
Keseimbangan kimia
Keseimbangan
ini terjadi jika tidak ada reaksi kimia yang terjadi lagi dalam sistem seperti
difusi maupun pelarutan, walau dalam kecepatan yang lambat sekalipun.
Bila semua persyaratan kesetimbangan telah terpenuhi maka
sistem dikatakan dalam kesetimbangan termodinamik,dalam kondisi ini jelas tidak
ada perubahan keadaan baik sistem maupun lingkungannya.Kebalikannya bila dalam
syarat kesetimbangan tersebut salah satu saja tidak terpenuhi maka sistem
dikatakan dalam keadaan tidak setimbang.
Dapat disimpulkan bahwa bila persyaratan kesetimbangan
mekanis dan termal tidak dipenuhi,keadaan yang dialami oleh sistem tidak bisa
dirincikan dengan memakai koordinat termodinamik yang mengacu pada sistem
secara keseluruhan.
Untuk menyederhanakan permasalahan kita gunakan persamaan
keadaan.Dalam koordinat termodinamika kita kenal adanya ketiga koordinat yaitu
P,V dan T.Dan untuk dapat menggunakan persamaan keadaan ini minimal harus ada
dua koordinat termodinamik yang menjadi variabel bebas.Jadi dapat dituliskan
bahwa persamaan keadaan ini adlah persamaan yang menghubungkan koordinat
termodinamik yang mencabut kebebasan salah satu koordinat termodinamik
tersebut.
B.
Proses Termodinamika
Suatu
proses quasistatic adalah sebuah proses termodinamik yang terjadi jauh perlahan-lahan. Proses ini sering
menjamin bahwa sistem akan melalui urutan fase-fase yang amat sangat dekat
dengan keseimbangan dalam hal proses biasanya reversibel.
"Proses
suatu sistem terisolasi yang disertai dengan penurunan entropi tidak mungkin
terjadi ".Dalam setiap peoses yang terjadi pada sistem terisolasi, maka
entropi sistem tersebut selalu naik atau tetap tidak berubah.
Hukum termodinamika II meramalkan bahwa
derajatketidakteraturan dalam alam semesta akan selalu meningkat.
Proses-proses yang tidak melanggar hokum kedua
termodinamika dapat diklasifikasikan sebagai reversible atau ireversibel. proses
reversibel adalah suatu proses yang berlangsung sedemikian sehingga setiap
bagian sistem yang mengalami perubahan dikembalikan pada keadaan semula tanpa
menyebabkan suatu perubahan lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar