Modul Hukum II Termodinamika

ditulis oleh :

Ahmad Dahlan

di

Hukum II Termodinamika menjelaskan arah alami suatu proses termodinamika dan keterbatasan perubahan energi panas menjadi kerja. Hukum ini menyatakan bahwa kalor secara spontan mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, bukan sebaliknya. Hukum II Termodinamika juga berkaitan dengan konsep entropi, yaitu ukuran penyebaran energi dalam suatu sistem, yang cenderung meningkat pada proses spontan dalam sistem terisolasi.

A. Identitas modul

Mata KuliahTermodinamika
Program StudiS1 Pendidikan Fisika
Bobot3 SKS
TopikHukum II Termodinamika
MetodeDiskusi
Alokasi Waktu3 Pertemuan
1. 3 x 150 menit tatap muka
2. 3 x 180 menit tugas terstruktur
3. 3 x 180 menit belajar mandiri

Tujuan Pembelajaran

  1. Mahasiswa mampu menganalisis prinsip Hukum II Termodinamika, perubahan entropi, serta karakteristik proses reversibel dan ireversibel dalam berbagai fenomena termodinamika.
  2. Mahasiswa mampu menganalisis hubungan antara kalor, kerja, dan efisiensi pada mesin kalor serta prinsip kerja mesin pendingin berdasarkan Hukum II Termodinamika.
  3. Mahasiswa mampu menganalisis kinerja mesin kalor dan mesin pendingin berdasarkan prinsip siklus Carnot, efisiensi termal, dan koefisien performa melalui penyelesaian permasalahan termodinamika secara kuantitatif.

B. Materi Pembelajaran

Prinsip Hukum II Termodinamika dan Entropi

  1. Konsep Hukum II Termodinamika.
  2. Pernyataan Kelvin–Planck dan Clausius.
  3. Konsep dan makna fisik entropi.
  4. Perubahan entropi dan perhitungannya.
  5. Proses reversibel dan ireversibel.
  6. Faktor penyebab ireversibilitas.

Mesin Kalor dan Siklus Carnot

  1. Prinsip kerja mesin kalor.
  2. Siklus termodinamika dan diagram P-V.
  3. Hubungan kalor, kerja, dan energi dalam mesin kalor.
  4. Efisiensi termal mesin kalor.
  5. Tahapan siklus Carnot.
  6. Efisiensi maksimum mesin kalor dan hubungannya dengan suhu reservoir.

Mesin Pendingin, Pompa Kalor, dan Aplikasi

  1. Prinsip kerja mesin pendingin.
  2. Prinsip kerja pompa kalor.
  3. Koefisien performa (Coefficient of Performance atau COP).
  4. Analisis kinerja kulkas dan AC.
  5. Penerapan pada mesin kendaraan bermotor.
  6. Pembangkit listrik tenaga uap dan fenomena perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.
  1. Hukum II Termodinamika
  2. Konsep Entropi

C. Aktivitas Perkuliahan

Komentar

Baca Juga