Nama : Rizka Fitriana Ayundari NIM : 190322623686/N RESUME 9 TERMODINAMIKA ENTROPI PRINSIP PERTAMBAHAN ENTROPI Perubahan entropi berkaitan dengan perubahan system entropi dengan perubahan entropi sekelilingnya atau lingkungannya. Total (jumlah) perubahan sistem entropi dengan sekitarnya disebut perubahan entropi keseluruhan. Hal ini dapat dituliskan sebagai : ∆𝑆 𝑘𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛 = ∆𝑆 𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚 + ∆𝑆 𝑠𝑒𝑘𝑖𝑡𝑎𝑟 ≥ 0 Tanda > untuk proses reversible Tanda = untuk proses ireversibel Entropi adalah fungsi keadaan sistem dan digunakan sebagai parameter keadaan. Entropi hanya tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir. Perubahan entropi paada proses adiabatik reversible selalu konstan dan proses ireversibel selalu bertambah. Entropi pada sistem yang diisolasi tidak pernah berkurang tetapi selalu bertambah. ENTROPI DAN ENERGI TAK TERSEDIA Energi bebas Helmholtz adalah potensial termodinamika yang mengukur kerja yang "bermanfaat" dari sistem termodinamika tertutup dengan suhu dan volume yang konstan. Perbedaan negatif energi Helmholtz sama dengan jumlah maksimal kerja yang dapat dilakukan suatu sistem dalam proses termodinamika dengan volume konstan. Energi Helmholtz didefinisikan sebagai berikut: 𝐴 ≡ 𝑈 − 𝑇𝑆 A adalah energi bebas Helmholtz (SI: joule, CGS: erg), U adalah energi internal sistem (SI: joule, CGS: erg), T adalah suhu absolut (kelvin) S adalah entropi sistem (SI: joule per kelvin, CGS: erg per kelvin). ENTROPI DAN TAK KETERATURAN Entropi merupakan suatu ukuran kuantitatif dari ketidakteraturan. Untuk mengenal konsep ini, tinjaulah suatu ekspansi isothermal yang sangat kecil pada gas ideal. Kita tambahkan panas dQ dan membiarkan gas berekspansi secukupnya untuk menjaga suhu konstan. Kerja dW yang dilakukan oleh gas setara dengan panas dQ yang ditambahkan. Yaitu, 𝑑𝑄 = 𝑑𝑊 = 𝑝 𝑑𝑉 = 𝑛𝑅𝑇𝑉𝑑𝑉 𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑑𝑉. 𝑉 = 𝑑𝑄𝑛𝑅𝑇 Gas berada dalam keadaan tidak teratur setelah berekspansi karena molekul bergerak dalam volume yang lebih besar dan memiliki keacakan posisi. Fraksi perubahan volume dV/V adalah ukuran naiknya ketidakteraturan, dan persamaan di atas menunjukkan bahwa hal itu berbanding lurus dengan dQ/T. S adalah entropi system, dan perubahan entropi yang sangat kecil dS selama proses reversible yang sangat kecil pada suhu T sebagai dS=dQT. Jika jumlah panas total Q ditambahkan selama proses isothermal reversible pada suhu mutlak T, perubahan entropi total ∆S=S2-S1 diberikan oleh ∆𝑆 = 𝑆2 − 𝑆1 = 𝑄𝑇 ENTROPI DAN ARAH Entropi sistem yang terisolasi dari hukum alam, tidak pernah dapat dikurangi, dan ini mengikuti proses untuk membuat entropi bersama dengan sistem alam dan lingkungan sekitarnya. Semua proses sukarela di alam terjadi hanya satu arah dari garis depan tinggi ke rendah, yang disertai dengan peningkatan entropi alam semesta. Ketika gradasi bahan baku adalah minimal (atau nol di tingkat), perubahan entropi alam semesta adalah nol dan proses dapat dibalik. Undangundang kedua menunjukkan arah di mana proses terjadi. Arah yang sama seperti meningkatkan entropi makro tunggal hanya berhenti ketika kemiringan potensial hilang dan entropi alam semesta mencapai keseimbangan saat mengasumsikan nilai maksimum. Untuk menentukan keseimbangan sistem yang terisolasi, entropi dinyatakan sebagai fungsi dari atribut tertentu dari sistem dan perlu merender pada maksimum. Dalam keadaan keseimbangan, sistem (sistem) ada di puncak entropi, dan 𝑑𝑆 = 0. Arah dari kejadian alam dimana entropi meningkat adalah 'pedang waktu' karena alam semesta tidak berada dalam keseimbangan termodinamika. Hal itu mendekati tidak bisa dikembalikan ke keadaan seimbang melalui evolusi alami. ENTROPI MUTLAK Pernyataan Hukum Ketiga Termodinamika : Suatu kristal sempurna pada temperatur nol mutlak mempunyai keteraturan sempurna, entropinya adalah nol. Entropi suatu zat yang dibandingkan dengan entropinya dalam suatu bentuk kristal sempurna pada nol mutlak, disebut Entropi Mutlak Makin tinggi temperatur zat, makin besar entropi mutlaknya. Dalam istilah sederhana, menyatakan hukum ketiga bahwa entropi dari kristal sempurna mendekati nol sebagai suhu mendekati nol mutlak. Undang-undang ini memberikan titik acuan mutlak untuk penentuan entropi. Entropi ditentukan relatif terhadap titik ini adalah entropi mutlak. Secara matematis, entropi mutlak sistem apapun pada suhu nol adalah log alami dari jumlah B konstanta k tanah negara kali Boltzmann. Entropi dari suatu kisi kristal yang sempurna seperti yang didefinisikan oleh teorema Nernst ini adalah nol asalkan keadaan dasar adalah unik, karena ln (1) = 0. PERTANYAAN Apakah perbedaan dari energi tak tersedia dengan energi bebas helmholtz, jika sama apakah hubungan antara entropi dengan energi tak tersedia?
