Karakteristik (Sifat) Sistem
Untuk mengetahui sifat
termodinamik suatu zat atau benda, maka haruslah difahami mengenai keadaan zat
atau benda tersebut yang direpresentasikan dari hal-hal real yang nampak atau
dapat ditentukan secara kuantitas, misalnya suhu. Keadaan suatu sistem
termodinamika didefinisikan juga oleh berbagai parameter, yang disebut
properties (sifat).
Karakteristik
termodinamika adalah suatu ciri-ciri dari sebuah sistem, dan akan memiliki
nilai yang pasti (numerik) untuk tiap-tiap keadaan yang berbeda. Nilai ini dapat dinyatakan dalam persamaan titik dan juga nilai turunan
yang nyata.
Berikut ini berbagai macam properties dalam thermodinamika :
- Temperatur, yaitu keadaan suhu sistem yang
dlambangkan dengan T dengan satuan Kelvin (K).
- Massa jenis, yaitu tingkat kerapatan massa sistem
terhadap volumenya yang dinotasikan dengan ρ dan satuan kg/m3.
- Kapasitas kalor spesifik pada tekanan
konstan, dinotasikan dengan cp dan satuan J/(kg·K).
- Kapasitas kalor spesifik pada volume konstan,
dinotasikan dengan cv dan satuan J/(kg·K).
- Viskositas dnamis, dinotasikan dengan μ dan
satuan N/(m²·s).
- ν kinematic viscosity [m²/s]
- Konduktivitas termal, yaitu daya hantaran
terhadap kalor yang dnotasikan dengan k dan satuan W/(m·K).
- Keterbauran termal atau thermal diffusivity (α) dengan satuan
m²/s.
- Koefsien ekspansi termal volumetrik atau volumetric thermal expansion
coefficient (β) dengan satuan K-1.
- Entalpi sistem atau enthalpy
(H) dengan satuan J/kg.
- Entropi S dengan satuan J/(kg·K).
- Kebebasan energi gibs atau gibbs free energy (G) dengan satuan
J/kg.
- Tekanan atau pressure (p)
dengan satuan (N/m²).
- Volume (V ) dalam satuan m3.
- Fugasitas atau fugacity
(f ).
- Keaktifan atau activity (a).
- Potensial kimia (μi ).
Sifat Intensif dan
Ekstensif
Selanjutnya, sifat-sirat
(properties) dalam thermodinamika dibedakan dan dikelompokkan dalam dua
kelompok besar, yaitu :
·
Sifat
extensif
Adalah nilai properties yang tergantung pada massa dan jumlahnya. Jadi
nilainya sangat dipengaruhi oleh jumlah (depend), dan hal ini juga bisa saja
berubah, mengingat nilai ini bisa saja dibagi-bagi dan juga dikirim ke sistem
yang lainnya. Sifat tersebut adalah sebagai berikut
- Massa (mass)
- Panjang (length)
- Volume
- Entropi (entropy)
- Entalpi (enthalpy)
- Energi (energy)
- Hambatan Elektrik (electrical resistance)
- Tekstur (texture)
- Kekakuan (stiffness)
- Nomor partikel (particle
number)
·
Sifat
intensif
Adalah nilai properties yang tidak tergantung pada massa dan jumlah (not
depend).
- Temperatur
- Potensial kimia
- Massa jenis (density)
- Viskositas (viscosity)
- Kecepatan (velocity)
- Hambatan elektrik
- Energi
- Kapasitas kalor spesifik
- Kekerasan
- Titik lebur dan titik didih
- Tekanan
- Kelenturan
- Elastisitas
- Sifat
dapat tempa
- Sifat kemagnetan
- Konsentrasi
Sebuah nilai intensif bisa
didaptkan dari hasil pengoperasian nilai ektensif. Nilai massa jenis yang
termasuk intensif, didapatkan dari pembagian volume dan massa yang keduanya
adalah nilai extensif.
Terdapat hubungan antara sifat
intensif dan extensif. Terutama dalam penulisan lambang faktor turunan dari
nilai intensif spesifik. Nilai spesifik adalah nilai yang didapatkan dari nilai
ekstensif per massa zat. Misalnya, volume V (huruf besar) , sedangkan volume
spesifik dilambangkan v (huruf kecil dari ekstensifnya).
Sifat Ekstensif
|
Simbol
|
Satuan
|
Sifat Intensif
|
Simbol
|
Satuan
|
Volume
|
V
|
m3 atau l
|
Volume spesifik
|
v
|
m3/kg atau l/kg
|
Energi dlam
|
U
|
Joule
|
Energi dalam spesifik
|
u
|
Joule/kg
|
Entropi
|
S
|
Joule / K
|
Entropi spesifik
|
s
|
Joule/(kg·K)
|
Entalpi
|
H
|
Joule
|
Entalpi spesifik
|
h
|
Joule/kg
|
Energi bebas gibs
|
G
|
Joule
|
Energi
bebas gibs spesifik
|
g
|
Joule/kg
|
Kapasitas panas pada volume konstan
|
CV
|
Joule / K
|
Kapasitas panas pada volume konstan spesifik
|
cv
|
Joule/(kg·K)
|
Kapasitas panas pada tekanan konstan
|
CP
|
Joule / K
|
Kapasitas panas pada tekanan kosnstan spesifik
|
cp
|
Joule/(kg·K)
|
Sifat spesifik dinotasikan
dengan basis per massa, sedangkan volume spesifik adalah kebalikan dari massa
jenis zat.
Demikian halnya juga dengan
nilai intensif massa molar, volume molar, dan sejenisnya. Yang didapatkan dari
nilai ektensif di bagi dengan jumlah mol zat tersebut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar