PENERAPAN HUKUM II TERMODINAMIKA

PENERAPAN HUKUM II TERMODINAMIKA

2.1.            MESIN CARNOT

Menurut hukum II Termodinamika, tak mungkin didapatknan mesin  panas yang bekerja antara  dua tandon  panas  dengan efisiensi 100 persen. Carnot menemukan bahwa semua mesin reversibel yang bekerja antara dua tandon panas mempunyai efesiensi yang sama dan bahwa tidak ada mesin yang dapat mempunyai yang lebih besar  daripada efesiensi mesin reversibel. Hasil ini dikenal sebagai teorema Carnot yaitu :

 “tidak ada mesin yang bekerja di antara dua tandon panas yang tersedia yang dapat lebih efesien daripada mesin reversibel yang bekerja di antara kedua tandon itu”.

Beberapa syarat yang diperlukan agar proses bersifat reversibel:

1.      Tidak ada energi mekanik yang dapat hilang karena gesekan, gaya viskos, atau gaya disipatif lain yang menghasilkan panas.

2.      Tidak ada konduksi panas karena beda temperatur.

3.      Proses harus kuasi-statik agar sistem selalu dalam keadaan setimbang (atau sangat dekat dengan keadaan setimbang).

Tiap proses  yang melanggar salah satu kondisi diatas merupakan proses irriversibel. Kebanyakan proses yang terjadi di alam bersifat irriversibel.

Carnot, dalam tahun 1824, adalah orang yang pertama kali memperkenalkan suatu proses siklik kedalam teori termodinamika yang sekarang dikenal sebagai siklus  Carnot. Carnot  terutama  sekali tertarik di dalam meningkatkan mesin uap. Usaha Carnot ini dapat dikatakan sebagai landasan pengetahuan tentang termodinamika.

Siklus Carnot dapat dilaksanakan dengan system yang bersifat apapun. Boleh zat padat, cair atau gas, atau juga saput permikaan (surface film), atau zat paramagnetic. Bahkan system boleh juga mengalami perubahan fase selama siklus tersebut. Dan mesin reversibel  yang memakai gas ideal sebagai zat kerjanya , dikenal dengan istilah yaitu siklus Carnot.