Proses termodinamika

Kami menjelaskan apa proses termodinamika, tipe yang ada dan memberikan beberapa contoh

Apa proses termodinamika?

Itu Proses termodinamika Mereka adalah proses di mana sistem termodinamika yang diteliti mengalami perubahan keadaan. Selama perubahan keadaan ini, pergerakan energi terjadi baik di dalam sistem atau antara sistem dan lingkungan sekitar. Faktanya, inilah alasan mengapa mereka dipanggil Proses termodinamika, mengingat bahwa termos- Itu mengacu pada panas (bentuk energi) dan -dinamis Mengacu pada gerakan.

Dengan perubahan keadaan, itu tidak selalu disebut dari padatan ke cairan atau cairan gas tidak dibuat (meskipun itu juga proses termodinamika), tetapi untuk perubahan fungsi keadaan, yaitu, dalam variabel yang menentukan keadaan dari keadaan sistem seperti suhu, volume dan tekanan.

Proses termodinamika terjadi di mana -mana. Faktanya, hampir semua proses perubahan di mana suatu sistem dapat didefinisikan dapat dianggap sebagai proses termodinamika. Dari pencairan es krim hingga pengoperasian mesin pembakaran internal atau pengoperasian blender.

Jenis proses termodinamika

Ada berbagai macam proses termodinamika, jadi perlu untuk mengklasifikasikannya untuk memfasilitasi studi mereka. Kriteria utama untuk mengklasifikasikan proses termodinamika adalah:

1. Menurut nilai tukar dalam sistem
2. Menurut fungsi negara yang tetap konstan
3. Menurut Hukum Termodinamika Kedua

1. Jenis proses termodinamika sesuai dengan nilai tukar

• Perubahan sistem

Jenis proses termodinamika ini ditandai dengan bagian dari sistem dari keadaan awal ke yang terakhir, keduanya ditentukan oleh jumlah variabel keadaan yang memadai. Dalam jenis proses ini, sistem berada dalam keseimbangan termodinamika baik dalam keadaan awal dan dalam keadaan akhir dan perubahan disebabkan oleh agen eksternal.

Dapat melayani Anda: Petri Box: Karakteristik, Fungsi, Gunakan ContohContoh proses perubahan dalam sistem, dalam hal ini perubahan keadaan terjadi pada gas yang berada di dalam silinder

Keseimbangan termodinamika adalah kondisi makroskopik, yang menyiratkan bahwa sistem tidak akan mengalami perubahan waktu apa pun kecuali itu terganggu oleh beberapa gaya eksternal. Ini dapat terdiri dari kontribusi energi dalam bentuk panas, pekerjaan, antara lain.

Perlu dicatat bahwa, ketika mempelajari proses perubahan dalam sistem, berkali -kali (meskipun tidak selalu) proses itu sendiri tidak penting tetapi hanya keadaan awal dan keadaan akhir.

• Proses siklik

Dalam banyak situasi, terutama dalam pembangunan mesin berdasarkan proses termodinamika, sistem diserahkan ke serangkaian proses perubahan negara yang dimulai dari keadaan awal, melewati serangkaian keadaan menengah dan berakhir lagi dalam keadaan awal yang sama, awal asli, dengan demikian menyelesaikan siklus.

Proses dalam silinder mesin pembakaran internal adalah proses siklik, yang terus diulangi untuk menjaga mesin tetap berjalan

Cyclic processes do not produce a net change in the state of the system (since they begin and end in the same state), but depending on how the cycle is carried out, they can produce the net energy transfer from a part of the surroundings to lain atau di antara dua sistem terpisah lainnya.

Contoh proses siklik adalah apa yang terjadi di dalam piston mesin pembakaran internal, serta serangkaian proses yang terjadi dalam kompresor sistem pendingin.

• Proses aliran

Proses aliran berbeda dari dua jenis proses lainnya, di mana sistem terdiri dari materi yang pada waktu tertentu dalam sebuah wadah di mana aliran materi yang konstan melewati.

Dapat melayani Anda: ethylene glycol: sifat, struktur kimia, penggunaanPipa di pabrik di mana proses aliran terjadi

Jenis -jenis proses termodinamika ini umumnya digunakan dalam rekayasa, dan sifat -sifat yang diminati, secara umum, tingkat masuk energi dan keluar ke dan dari wadah saat dilintasi oleh materi yang bisa menjadi cairan murni, solusi, a Campuran reaktan, dll.

2. Jenis proses termodinamika sesuai dengan fungsi keadaan yang tetap konstan

Untuk memfasilitasi analisis dan interpretasi mereka, banyak proses termodinamika dilakukan mempertahankan satu atau lebih variabel konstan. Dengan cara ini, efek pada sistem perubahan sejumlah kecil variabel dapat ditentukan. Ini membuat berbagai jenis sistem termodinamika dapat didefinisikan sesuai dengan variabel mana yang tetap konstan. Ini adalah:

• Proses isotermal (t = ctte)

Adalah proses di mana suhunya tetap konstan. Meskipun tampaknya tidak intuitif, fakta bahwa suhu tidak berubah tidak berarti bahwa tidak ada perpindahan panas. Selama proses ini tidak ada perubahan energi internal sistem.

• Proses isocoric (V = CTTE)

Adalah proses yang terjadi tanpa perubahan volume. Secara umum mereka terjadi dalam sistem tertutup dengan dinding kaku (yang tidak dapat berubah bentuk). Mereka juga disebut isovolumetrik dan isometrik. Mereka ditandai dengan tidak melibatkan pekerjaan ekspansi P-V.

• Proses isobarik (p = ctte)

Ini mungkin jenis proses termodinamika paling umum yang dengannya kita mengalami kehidupan sehari -hari kita. Mereka ditandai dengan tekanan konstan.

• Proses adiabatik (q = 0)

Ini adalah proses yang terjadi tanpa perpindahan panas. Mereka biasanya bingung dengan proses isotermal karena, karena tidak ada perpindahan panas, banyak yang berasumsi bahwa tidak ada perubahan suhu. Namun, ini tidak demikian.

• Proses isoentropik (S = CTTE)

Mereka adalah proses di mana entropi sistem tetap konstan.

• Proses isoentalpic (h = ctte)

Mereka adalah proses di mana entalpi sistem tetap konstan.

Dapat melayani Anda: natrium tiosulfat (na2s2o3)

3.  Jenis Proses Termodinamika Menurut Hukum Termodinamika Kedua

Hukum kedua digunakan untuk memprediksi spontanitas proses termodinamika. Berdasarkan hal itu, jenis proses berikut dapat dibedakan:

• Proses spontan

Mereka adalah mereka yang menyiratkan peningkatan entropi alam semesta dan, oleh karena itu, terjadi secara spontan (secara alami).

• Proses reversibel

Jenis proses ini tidak melibatkan perubahan dalam entropi alam semesta dan oleh karena itu, seimbang. Mereka adalah proses reversibel yang dapat terjadi di kedua arah.

• Proses yang tidak dapat diubah

Mereka adalah mereka yang menyiratkan penurunan entropi alam semesta dan, oleh karena itu, tidak terjadi secara alami dari keadaan awal hingga akhir, tetapi di arah yang berlawanan.

Contoh proses termodinamika

• Siklus Carnot adalah a Proses siklik dari 4 tahap, di mana sistem pendinginan seperti referensi didasarkan.
• Penguapan genangan air adalah contoh dari a Proses termodinamika ireversibel.
• Formasi Frost dalam freezer adalah a Proses yang tidak dapat diubah.
• Pendinginan gas yang bertekanan dengan membiarkannya keluar dari botol adalah contoh dari a kira -kira proses adiabatik.
• Pembakaran gas dapur terjadi di udara dengan tekanan atmosfer yang konstan, jadi itu dianggap a proses isobarik.
• Pemanasan air dalam pemanas gas adalah a Proses aliran, Karena air masuk dan meninggalkan pipa pada tingkat konstan, sambil menyerap panas dari pembakaran gas.