Transcript Responsi 2 - I`m Dafiqurrohman

RESPONSI 2
HUKUM KEDUA dan KETIGA
TERMODINAMIKA + ENTROPI
Dosen: Dr. Ir. Adi Surjosatyo, M.Eng.
Asisten: Hafif Dafiqurrohman
Sumber:
http://termodinamika2.files.wordpress.com/2008/02/termo2uapideal.ppt
Arah Proses Termodinamik
 Proses termodinamik yang berlanggsung secara alami
seluruhnya disebut proses ireversibel (irreversibel
process). Proses tersebut berlanggsung secara spontan
pada satu arah tetapi tidak pada arah sebaliknya.
Contohnya kalor berpindah dari benda yang bersuhu
tinggi ke benda yang bersuhu rendah.
 Proses reversibel adalah proses termodinamik yang dapat
berlanggsung secara bolak-balik. Sebuah sistem yang
mengalami idealisasi proses reversibel selalu mendekati
keadaan kesetimbangan termodinamika antara sistem itu
sendiri dan lingkungannya. Proses reversibel merupakan
proses seperti-kesetimbangan (quasi equilibrium process).
Tiga pernyataan bagi
Hukum Kedua Termodinamika
Kalor tidak mengalir secara spontan dari dingin ke
panas
(sebaliknya: dapat spontan?)
Tidak ada mesin yang dapat mengubah kalor menjadi
usaha secara utuh
(sebaliknya: dapat spontan?)
Setiap sistem terisolasi condong menjadi acak
(sistem terbuka: dapat menumbuhkan
keteraturan?)
Kalor tidak akan mengalir spontan dari benda
dingin ke benda panas
[Rudolf Clausius (1822 – 1888)]
 Pada taraf molekular:
 Molekul yang bergerak lebih cepat,
akan menyebarkan energinya
kepada lingkungannya
 Pada taraf makroskopik:
 Perlu pasokan energi / usaha, untuk mendinginkan sebuah benda
Anda tidak dapat membuat mesin yang sekedar
mengubah kalor menjadi usaha sepenuhnya
[Kelvin (1824 – 1907) & Planck (1858 – 1947)]
 Efisiensi mesin tidak dapat 100%
 Diperlukan tandon panas dan tandon dingin
 Tandon panas menjadi sumber energi
 Perlu membuang kalor pada suhu yang lebih rendah, ke
tandon dingin
 Biasanya tandon suhu terendah = atmosfer
Hukum II Termodinamika
 Jika tidak ada kerja dari luar, panas tidak dapat merambat secara
spontan dari suhu rendah ke suhu tinggi (Clausius)
 Proses perubahan kerja menjadi panas merupakan proses
irreversible jika tidak terjadi proses lainnya (Thomson-KelvinPlanck)
 Suatu mesin tidak mungkin bekerja dengan hanya mengambil
energi dari suatu sumber suhu tinggi kemudian membuangnya ke
sumber panas tersebut untuk menghasilkan kerja abadi
(Ketidakmungkinan mesin abadi)
 Mesin Carnot adalah salah satu mesin reversible yang menghasilkan
daya paling ideal. Mesin ideal memiliki efisiensi maksimum yang
mungkin dicapai secara teoritis
MESIN KALOR

Sebuah mesin kalor adalah sesuatu alat yang menggunakan
kalor/panas untuk melakukan usaha/kerja.

Mesin kalor memiliki tiga ciri utama:
1. Kalor dikirimkan ke mesin pada temperatur yang relatif
tinggi dari suatu tempat yang disebut reservoar panas.
2. Sebagian dari kalor input digunakan untuk melakukan
kerja oleh working substance dari mesin, yaitu material
dalam mesin yang secara aktual melakukan kerja (e.g.,
campuran bensin-udara dalam mesin mobil).
3. Sisa dari kalor input heat dibuang pada temperatur yang
lebih rendah dari temperatur input ke suatu tempat yang
disebut reservoar dingin.
Skema Mesin Kalor
Gambar ini melukiskan skema
mesin kalor.
QH menyatakan besarnya input
kalor, dan subscript H
menyatakan hot reservoir.
QC menyatakan besarnya kalor
yang dibuang, dan subscript C
merepresentasikan cold
reservoir.
W merepresentasikan kerja yang
dilakukan.
Ketika sebuah sistem
melakukan proses siklus
maka tidak terjadi
perubahan energi dalam
pada sistem. Dari hukum I
termodinamika:
U  Q  W
0  Q W
Q W
Q  QH  QC  QH  QC
W  Q  QH  QC
W  QH  QC
Mesin Kalor ….
 Untuk menghasilkan efisiensi yang tinggi, sebuah mesin
kalor harus menghasilkan jumlah kerja yang besar dan
kalor input yang kecil. Karenanya, efisiensi, e, dari suatu
mesin kalor didefinisikan sebagai perbandingan antara
kerja yang dilakukan oleh mesin W dengan kalor input
QH:
(1)
Kerja yg dilakukan W
e

Input panas
QH
 Jika kalor input semuanya dikonversikan menjadi kerja,
maka mesin akan mempunyai efisiensi 1.00, karena W =
QH; dikatakan mesin ini memiliki efisiensi 100%,
idealnya demikian.
Tetapi hal tersebut tidak mungkin QC tidak sama
dengan nol
Mesin Kalor
 Sebuah mesin, harus mengikuti prinsip
konservasi energi. Sebagian dari kalor
input QH diubah menjadi kerja W, dan
sisanya QC dibuang ke cold reservoir.
Jika tidak ada lagi kehilangan energi
dalam mesin, maka prinsip konservasi
energi:
QH = W + QC
W  QH  QC
e
W
QH
QH  QC
QC
e
 1
QH
QH
e
W
QH
Contoh 1: An Automobile Engine
 Sebuah mesin mobil memiliki efisiensi 22.0% dan
menghasilkan kerja sebesar 2510 J. Hitung jumlah
kalor yang dibuang oleh mesin itu.
QSolusi
C  QH  W 
W
 1

 W  2510J 
 1  8900J
e
 0.22 
Proses mesin bakar
Pendingin (refrigerator): sebuah mesin kalor yang
beroperasi secara terbalik. Refrigerator menarik
panas dari tempat dingin (di dalam pendingin) dan
melepaskan panas ke tempat yang lebih hangat.
REFRIGERATOR
QH  QC  W  0
 QH  QC  W
QH  QC  W
TH
QH
W
QC
TC
QH  QC
REFRIGERATOR
TH
QH  QC  W
QH
Persamaan di atas merupakan hubungan nilai-mutlak
yang berlaku untuk mesin kalor dan pendingin
Siklus pendingin terbaik adalah yang memindahkan
Kalor QC terbanyak dari dalam pendingin dengan
Kerja mekanik W sedikit mungkin
QC
W
W
QC
TC
Semakin besar rasio ini maka semakin baik pendinginnya
Rasio ini disebut koefisien kinerja (coeficient of performance)
K
QC
W

QC
QH  QC
Prinsip Carnot dan Mesin Carnot
 Bagaimana membuat mesin kalor beroperasi dengan
efisiensi maksimum?
 Insinyur Prancis Sadi Carnot (1796–1832) mengusulkan
bahwa sebuah mesin kalor akan memiliki efisiensi
maksimum jika proses-proses dalam mesin adalah
reversibel (dapat balik).
 Suatu proses reversibel adalah suatu keadaan dimana kedua
sistem dan lingkungannya dapat kembali ke keadaan
semula, sama persis seperti sebelum terjadinya proses.
 Tujuan dari mesin kalor adalah perubahan panas menjadi
kerja dengan efisiensi sebesar mungkin.
 Selama perpindahan panas dalam mesin carnot tidak boleh
ada perbedaan suhu yang cukup besar.
Prinsip Carnot dan Mesin
Carnot…
Prinsip Carnot : Sebuah alternatif penyataan
Hukum II Termodinamika
Tidak ada mesin ireversibel yang beroperasi antara
dua reservoir pada suhu konstan dapat mempunyai
efisiensi yang lebih besar dari sebuah mesin
reversibel yang beroperasi antara temperatur yang
sama. Selanjutnya, semua mesin reversibel yang
beroperasi antara temperatur yang sama memiliki
efisiensi yang sama.
Prinsip Carnot dan Mesin
Carnot …
Tidak ada mesin nyata
yang beroperasi secara
reversibel. Akan tetapi,
ide mesin reversibel
memberikan standard
yang berguna untuk
menilai performansi
mesin nyata. Gambar ini
menunjukkan sebuah
mesin yang disebut,
Mesin Carnot, yang secara
khusus berguna sebagai
model ideal.
l
Suatu sifat penting
dari mesin Carnot
adalah bahwa
semua kalor input
QH berasal dari
suatu hot reservoir
pada satu
temperatur tunggal
TH dan semua kalor
yang dibuang QC
pergi menuju suatu
cold reservoir pada
satu temperatur
tunggal TC.
Ciri-ciri siklus carnot
 Setiap proses yang melibatkan perpindahan
panas haruslah isotermal baik pada TH maupun
pada TC.
 Setiap proses yang mengalami perubahan suhu
tidak terjadi perpindahan panas (proses
adiabatik)
 Siklus carnot terdiri dari dua proses isotermal
reversibel dan dua proses adiabatik reversibel
Application of 2
systems
Carnot
Engine
nd
law to energy conversion
isothermal
expansion
TA
QH
W12
adiabatic
compression
a-b
adiabatic
expansion
b-c
d-a
W41
W23
c-d
W34
QC
TB
isothermal
compression
Application of 2
systems
Carnot
Cycle
T
nd
law to energy conversion
1
engine
reversible
heat engine
4
3
TB
V
T
reversible
heat pump
TA
2
1
TA
2
4
3
TB
V
Untuk gas ideal energi dalam hanya bergantung pada suhu
maka pada proses isotermal perubahan energi dalam sama dengan
nol
Q W
Vb
QH Wab  nRTH ln .........(1)
Va
Vd
QC Wcd  nRTC ln
Vc
QC  nRTC ln
Vc
.........(2)
Vd
Dari proses adiabatik
TH Vb
 1
 1
TC Vc
 1
Vb
Vc
  1
 1
Va
Vd
 1
TH Va
 1
TC Vd
 1
Vb
Vc

Va Vd
QC
TC

QH
TH
TC

QH TH
QC
e 1 
QH
TC
e 1 
TH
QC
Subtitusikan persamaan 1 dengan persmaan 2
 TC  ln (Vc / Vd )
QC
  
......(3)
QH
 TH  ln (Vb /V a)
Hubungan ini memberikan nilai efisiensi maksimum yang
mungkin dari suatu mesin kalor yang beroperasi antara TC dan TH
Pendingin carnot
Karena masing-masing langkah dalam siklus carnot
adalah reversibel, maka seluruh siklus dapat dibalik,
hal ini mengubah mesin menjadi pendingin
K
K
QC
QC
QH  QC
K carnot 
TC
TH  TC
QC / QH
1  QC / QH
TC

QH TH
Semakin besar perbedaan suhu TH –TC
semakin kecil harga K dan semakin besar
kerja yang diperlukan untuk memindahkan
jumlah panas yang dibutuhkan
Prinsip Carnot dan Mesin Carnot …
 Untuk mesin Carnot, perbandingan antara kalor yang dibuang QC
dengan kalor input QH dapa dinyatakan dengan persamaan
berikut:
QC T C

QH T H
dengan TC dan TH dalam kelvins (K).
 Efisiensi mesin Carnot dapat dituliskan sebgai berikut:
QC
TC
e  1
 1
QH
TH
Hubungan ini memberikan nilai efisiensi maksimum yang
mungkin dari suatu mesin kalor yang beroperasi antara TC dan
TH
Siklus Kompresi Uap Ideal
(A Simple Vapor-Compression Refrigeration Cycle)
Environment
Mempunyai 4 komponen dan 4 proses.
1. Compressor: mengkompresi
uap menjadi uap bertekanan
tinggi
2. Condenser: mengembunkan
uap tekanan tinggi menjadi
cairan tekanan tinggi
3. Katup ekspansi (Expansion
Valve) : menurunkan tekanan
cairan menjadi bertekanan
rendah
4. Evaporator: menerima kalor
dari medium bersuhu rendah
 terjadi penguapan
QH
Condenser
Expansion
Valve
Win
Compressor
Evaporator
QL
Refrigerated
Space
4 – Proses Pada Siklus Kompresi Uap Ideal
Process 1-2 Isentropic Compression Process, s=const.: Compressor, sat.vap  superheat vapor
Process 2-3 P = const. Heat Rejection Process: Condenser, superheat vapor  sat.liquid
Process 3-4 Throttling Process, h=const.: Expansion Valve, sat. liquid  mixture
Process 4-1 P = const. Heat Addition Process : Evaporator, Mixture  sat. vapor
Sketsa Alat
T-s Diagram
Environment
P2
T
QHH
Q
2
2
Condenser
Condenser
3
3
Expansion
Expansion
Valve
Valve
Compressor
Compressor
QH
P1
Winin
W
4
4
Evaporator
Evaporator
Win
1
QL
1
QLL
Q
Refrigerated
Refrigerated
Space
Space
s
P-h Diagram
T-s Diagram
T
P-h Diagram
P
P2
2
Win
QH
3
2
P2
3
P1
QH
Win
1
4
P1
4
QL
1
QL
s
h4= h3
h1
h2
h
Pendinginan rumah
dengan AC (airconditioner)
Pemanasan Rumah
dengan Heat Pump
Heating
at 20 oC
Environment
40 oC
50
QH
QH
oC
Condenser
Expansion
Valve
30
oC
80 oC
Wi
Condenser
Expansion
Valve
Wi
n
Evaporator
10 oC
QL
Compresso
r
15 oC
-20 oC
Evaporato
r
QL
-10 oC
Out dooe space
Air Conditioned,
25oC
80 oC
Compresso
0 r
oC
n
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
CONDENSER
 Merupakan sebuah alat penukar kalor dimana
refrijeren melepas kalor ke medium pendingin
seperti air atau udara.
 Refrijeren yang berada pada keadaan uap
superpanas melepas kalor sehingga berubah
menjadi cair (liquid refrigerant)
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
EXPANSION VALVE
 Refrijeren berekspansi sehingga tekanannya
turun.
 Keadaan Refrijeren berubah dari liquid menjadi
campuran cair jenuh dan uap (a saturated liquidvapor mixture)
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
EVAPORATOR
 Merupakan sebuah alat penukar kalor dimana
refrijeren menyerap kalor dari benda yang
didinginkan (ruang pendingin).
 Refrijeren yang berada pada keadaan
campuran cair jenuh & uap menyerap kalor
sehingga berubah menjadi uap
KOMPONEN DARI MESIN REFRIGERASI
COMPRESSOR
 Merupakan sebuah alat untuk menaikkan
tekanan dan temperatur refrijeren dari tekanan
dan temperatur rendah menjadi tekanan dan
temperatur tinggi.
 Temperatur Refrijeren menjadi lebih tinggi dari
temperatur medium pendingin (lingkungan)
sehingga kalor yang diserap di evaporator
dapat dibuang
Analisis Mesin Refrigerasi
Clossed
System
Hukum I termodinamika : ??? cyclic process
Q - W = U +  KE +  PE
QL
output yang diinginkan
COPR =
=
input yang dibutuhkan
Wnet, in
Q-W =0
QH - QL = Win
QL
COPR =
QH  QL
=
1
QH
 1
QL
Analisis Mesin Refrigerasi
Open
System
Hukum I termodinamika : ???
0
 h 2  h1 
Q Win = m
 h 2  h1 
Win = m
Analisis Mesin Refrigerasi
Open
System
Hukum I termodinamika : ???
0
 h3  h2 
Q H  W = m
 h3  h2 
Q H = m
Analisis Mesin Refrigerasi
Open
System
Hukum I termodinamika : ???
0 0
 h 4  h3 
Q  W = m
h 4 = h3
Analisis Mesin Refrigerasi
Open
System
Hukum I termodinamika : ???
0
 h1  h4 
Q L  W = m
 h1  h4 
Q L = m
CONTOH
Sebuah refrigerator menggunakan fluida kerja R-134a dan
beroperasi dengan siklus kompresi uap ideal antara
0,14 MPa dan 0,8 MPa. Laju aliran massa refrigerant 0,05 kg/s.
a. Gambarkan siklusnya dalam diagram T-s dan P-h.
b. Hitung laju perpindahan kalor dari ruang pendingin
c. Hitung daya kompresor
d. Hitung kalor yang dibuang ke lingkungan
e. Hitung COP – nya.
PENYELESAIAN
T
T-s Diagram
Environment
P2
Q
2
H
Win
3
Condenser
3
2
0.8 MPa
P1
Expansion
Valve
0.14 MPa
4
QL
Win
1
Evaporator
1
4
Compressor
QL
mdot = 0.05 kg/s
Refrigerated Space
R-134a Property Table
s
State 1 sat. vap. @ P1 = 0.14 MPa → h1 = hg@0,14 MPa = 236,04 kJ/kg,
s1 = sg@0,14 MPa = 0.9322 kJ/kg-K
State 2 P2 = 0.8 MPa and s2 = s1 = 0.9322 kJ/kg-K,
h2 = 272,05 kJ/kg (interpolasi)
State 3 sat.liq. @ P3 = P2= 0.8 MPa, h3 = hf@P3 = 93,42 kJ/kg
State 4 h4 = h3 = 93,42 kJ/kg (Throttling Process)
PENYELESAIAN
(b) Evaporator
, w0
Q L ,in  m h1  h4   0,05236,04- 93,42  7,13 kW
4
1
Evaporator
(c) Compressor, q  0
Win  m h2  h1   0,05272,05- 236,04  1.80 kW
QL
2
Compressor
(d) Condenser, w  0
Q H ,out  m h2  h3  ,  0,05272,05- 93,42  8,93 kW
Q
3
Q L 7,13kW
(e) COP 

 3.96

Win 1,80kW
H
Condenser
1
2
Win
Cara lain dengan diagram P-h
P
P-h Diagram
3
2
QH
P2
Win
P1
4
h4= h3
QL
1
h1
h2
h
3
4
h4 = h3
2
1
h1
h2
Entropy and the 2nd Law
Qualitative statements:
Clausius: “It is impossible to convert heat completely to work”
Kelvin – Planck: “It is impossible for any any engine to transfer heat from a
cold source to a hot source without work being done”
By analyzing many experiments and processes involving transfer of
heat, Clausius (ca 1850) uncovers a new thermodynamic property,
which he names entropy
- related to the heat exchanged between system
and
surroundings
- not related to work
- places 2nd law in quantitative form
Entropi dan Ketidakteraturan
 Redistribusi partikel gas dalam wadah terjadi tanpa
perubahan energi dalam total sistem, semua susunan
ekivalen
 Jumlah cara komponen sistem dapat disusun tanpa
merubah energi sistem terkait erat dengan kuantitas
entropi (S)
 Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem
 Sistem dengan cara tersusun ekivalen komponennya
sedikit seperti kristal padat memiliki ketidakteraturan
yang kecil atau entropi rendah
 Sistem dengan cara tersusun ekivalen komponennya
banyak seperti gas memiliki ketidakteraturan besar atau
entropi tinggi
Jika entropi sistem meningkat, komponen sistem
menjadi semakin tidak teratur, random dan energi
sistem lebih terdistribusi pada range lebih besar
Sdisorder > Sorder
Seperti halnya energi dalam atau entalpi, entropi
juga fungsi keadaan yaitu hanya tergantung pada
keadaan awal dan akhir tidak pada bagaimana
proses terjadinya
Ssis = Sfinal – Sinitial
Jika entropi meningkat maka Ssis akan positif,
sebaliknya jika entropi turun, maka Ssis akan
negatif
Entropi dan Hukum Kedua Termodinamika
 Apa yang menentukan arah perubahan spontan?
 Sistem alami cenderung kearah tidak teratur, random,
distribusi partikel kurang teratur
 Beberapa sistem cenderung lebih tidak teratur (es
meleleh) tetapi ada juga yang lebih teratur (air membeku)
secara spontan
 Dengan meninjau sistem dan lingkungan terlihat semua
proses yang berlangsung dalam arah spontan akan
meningkatkan entropi total alam semesta (sistem dan
lingkungan). Ini yang disebut dengan hukum kedua
termodinamika
 Hukum ini tidak memberikan batasan perubahan entropi
sistem atau lingkungan, tetapi untuk perubahan spontan
entropi total sistem dan lingkungan harus positif
Suniv = Ssis + Ssurr > 0
Application of 2
systems
S A
nd
law to energy conversion
Q A

TA
S B
for a cycle no change in CV so:


QB
QA

SG  

 0
 T

TA 
B

for a reversible process:
QB
TB

QA
TA
for an irreversible process:
QB
TB

QA
TA
QB

TB
Efficiency of a
Carnot engine
apply 1st law for this cycle:
W  Q A  QB
then energy conversion efficiency is:

Q A  QB
useful work
W



heat input
QA
QA
for a reversible process:
 Carnot
TA  TB
TB

 1
TA
TA
Efficiency of an irreversible
engine
sG
 QB
QA



TA
 TB


0

for an irreversible process:
QB
TB

QA
TA
 irrev
QB
TB
1
1
  Carnot
QA
TA
nd
2 law other formulations
 Kelvin-Planck statement:
“continuously operating 1T engine is impossible”
 Clausius statement:
“a zero-work heat pump is impossible”
Pressure
thermodynamic = mechanical

SG

entropy
generation
Gibbs:
dS 


dS

change
in entropy
storage
1
P
dU 
dV
T
T
Q
T

entropy
inflow
1st law:
 Q   W  dU
compression:
S G
 P  Pm 

 dV
T


 W   Pm dV
SG  0 for a reversible process
P  Pm
for an equilibrium state
Entropi:
 Diusulkan istilahnya oleh Clausius, “dari kata
‘transformasi’ dalam bahasa Yunani, dimiripkan dengan
istilah ‘energi’ yang erat kaitannya”.
 Dikukuhkan Ludwig Eduard Boltzmann (1844 – 1906)
dengan konsep “zat terdiri atas partikel kecil yang
bergerak acak” dan teori peluang:
Suatu sistem condong berkembang ke arah keadaan yang
berpeluang lebih besar;
S = kB ln Ω
Setiap sistem terisolasi akan makin acak
 Sistem teratur
 Ada pola yang teratur dan
dapat diramalkan
perkembangannya
 Sistem tak teratur
 Kebanyakan atom-atomnya
bergerak acak
 Entropi
 Ukuran bagi taraf keacakan
 Entropi sistem terisolasi
hanya dapat tetap, atau
meningkat
ENTROPI
 Menyatakan derajat ketidakteraturan sistem
 Hanya dapat dihitung dari proses – proses reversibel
qrev
S =
T
Pada proses isobar
H
S =
T
PERHITUNGAN ENTROPI
 Bila proses kimia melibatkan perubahan fasa zat pada
suhu tetap
H
S =
T
 Bila proses kimia melibatkan perubahan suhu dalam
fasa tetap
T1
S = CP ln
T2
PROSES IRREVERSIBEL
 Pada proses reversibel  variabel yang berubah hanya satu
 Pada proses irreversibel  variabel yang berubah lebih dari satu
 Perhitungan entropi pada proses irreversibel dilakukan dengan menghitung
entropi pada tahap – tahap reversibel
H2O(l, 25
S
1
o
irrev
C, 1 atm)
S
H2O(g, 100oC, 1 atm)
rev S2
rev
H2O(l, 100oC, 1 atm)
S = S1 + S2
T1
S1 = CP ln
T2
H
S2 =
T
ENTROPI REAKSI KIMIA
Jika diketahui suatu reaksi
aA + bB  cC + dD
(25oC)
S0t = S0produk - S0reaktan
= (cS0C + d S0D) – (aS0A + b S0B)
 Bagaimana bila reaksi berlangsung pada 100oC ?
aA + bB  cC + dD
(100oC)
rev
S1
cC + dD (25oC)
S4
irrev
cC + dD (100oC)
aA + bB
(25oC)
rev S2
aA + bB
(100oC)
S3 rev
S1 = S2 + S3 + S4
S4 = S1 - S2 - S3
S2 = CP ln (T2/T1)
= (CP A + CP B) ln (373/298)
S3 = CP ln (T2/T1)
= (CP C + CP D) ln (298/373)
S4 = S1 - S2 - S3
= S1-[(CP A+CP B)ln(373/298)]-[(CP C+CP D)ln(298/373)]
= S1- (CP A+CP B)ln(373/298) + (CP C+CP D)ln(373/298)
= S1- [(CP A+CP B) - (CP C+CP D)] ln(298/373)
= S1 + CP ln 373/298
HUKUM III TERMODINAMIKA
“ Entropi kristal murni pada suhu nol absolut adalah nol”
 Pada suhu nol absolut (T = 0K)
 Tidak terjadi pergerakan atom
 Tidak ada kekacauan termal
 Struktur kristalin dianggap sempurna
ENERGI BEBAS GIBBS
 Menunjukkan perubahan entropi total dari sistem
 Batasan  suhu dan tekanan tetap
G = H – TS
G = H – TS (suhu tetap)
G = - TS (tekanan tetap)
HUBUNGAN MAXWELL
 T 
 
 V  S
 P 
= -  S 
 V
 V 
 T 
  =  
 S  P
 P  S
 S 
  =
 V  T
 P 
 
 T V
 V 
 S 
-  =  
 P  T
 T  P
SOAL TUGAS
 A piston–cylinder device initially contains 3 lbm of liquid water
at 20 psia and 70°F. The water is now heated at constant
pressure by the addition of 3450 Btu of heat. Determine the
entropy change of the water during this process.