Penerapan Termodinamika
1) Termos
Penerapan hukum
termodinamika I juga terdapat pada termos, dengan menggunakan bahan yang bersifat
adiabatik, sehingga menghambat terjadinya pertukaran kalor antara sistem ke
lingkungan dan sebaliknya, sehingga tidak terjadi penurunan suhu. Termos juga merupakan contoh sistem terisolasi yang cukup mudah ditemukan.
Cara kerjanya kalor dimasukkan ke dalam termos dan tidak dapat keluar karena
terhambat oleh kaca dengan warna putih mengkilap.
Alasan kenapa semua
termos kita memiliki kaca putih mengkilap di dalamnya adalah karena
dibandingkan warna gelap, putih sedikit menyerap kalor. Selain dihambat oleh
kaca, kalor juga dihambat oleh celah hampa udara antara tabung dan kaca,
kemudian dihambat oleh celah udara antara tabung dan dinding, karena udara
merupakan penghantar panas yang buruk. Terakhir, dihambat lagi oleh lapisan terluar termos atau yang kita sentuh
dan kita lihat yang biasanya terbuat dari plastik atau logam.
2) AC (Air Conditioner)
AC
merupakan suatu elektronik yang termasuk ke dalam contoh hukum termodinamika 1
dan 2. AC
mengubah energi listrik menjadi energi kinetik pada kondensor (berfungsi untuk
membuang panas refrigerant ke lingkungan). Kemudian
mengubahnya menjadi energi kinetik pada evaporator (berfungsi memberikan udara
dingin pada ruangan dengan cara perpindahan panas ke ruangan). Dan
kemudian mengubah energi kinetik pada kompresor (berfungsi memberikan tekanan
pada refrigerant).
Sedangkan
penerapan hukum termodinamika kedua pada AC, bahwa AC tidak dapat secara alami
atau spontan mengalirkan kalor dari suhu rendah ke suhu tinggi, diperlukan
usaha atau kerja terlebih dahulu.
3) Lemari es (Kulkas)
Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan
pendingin yang digunakan sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan
untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan
ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaporator yang ditempatkan dalam
ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi
dingin seluruhnya.
Lemari Es merupakan kebalikan mesin kalor.
Lemari Es beroperasi untuk mentransfer kalor keluar dari lingkungan yang sejuk
kelingkungn yang hangat. Dengan melakukan kerja W, kalor diambil dari daerah
temperatur rendah TL (katakanlah, di dalam lemari Es), dan kalor yang jumlahnya
lebih besar dikeluarkan pada temperature tinggi Th(ruangan).
Sistem lemari Es yang khas, motor kompresor
memaksa gas pada temperatur tinggi melalui penukar kalor (kondensor) di dinding
luar lemari Es dimana Qh dikeluarkan dan gas mendingin untuk menjadi cair.
Cairan lewat dari daerah yang bertekanan tinggi , melalui katup, ke tabung
tekanan rendah di dinding dalam lemari es, cairan tersebut menguap pada tekanan
yang lebih rendah ini dan kemudian menyerap kalor (QL) dari bagian dalam lemari
es. Fluida kembali ke kompresor dimana siklus dimulai kembali.
Lemari Es yang sempurna (yang tidak
membutuhkan kerja untuk mengambil kalor dari daerah temperatur rendah ke
temperatur tinggi) tidak mungkina ada. Ini merupakan pernyataan Clausius
mengenai hukum Termodinamika kedua. Kalor tidak mengalir secara spontan dari
benda dingin ke benda panas. Dengan demikian tidak akan ada lemari Es yang
sempurna.
Komentar
Posting Komentar