Metabolisme Manusia sma11fis Fisika AbdulHaris

Fisika Kelas XI 292

4. Metabolisme Manusia

Manusia dan hewan melakukan kerja. Kerja dilakukan dalam ham- pir seluruh aktivitas manusia dan hewan. Kerja membutuhkan energi. di dalam tubuh manusia dan hewan terjadi proses perubahan energi. Proses ini disebut metabolisme. Untuk lebih mudahnya kita pakai diri kita, yaitu manusia. Kita dapat menggunakan Hukum I Termodinamika, ∆ U = Q – W. Jika kita melakukan kerja terus-menerus, semakin lama tubuh kita akan lelah. Karena itu perlu tambahan energi agar stamina kita bisa pulih. yang menjadi sumber energi bagi tubuh kita adalah makanan. Akan tetapi energi dalam tubuh kita tidak dipertahankan oleh aliran kalor ke dalam tubuh kita. Pada suatu sistem tertutup, energi dalam berubah sebagai hasil aliran kalor atau usaha yang dilakukan. Pada sistem terbuka, seperti pada hewan, energi dalam dapat mengalir secara bebas, baik ke dalam maupun keluar. Karena itu, ketika suhu lingkungan lebih tinggi dari tubuh, tubuh menyerap kalor dari lingkungan, akan tetapi tubuh tidak menggunakan kalor yang diserap tersebut untuk menunjang proses vitalnya. Pada saat menyantap makanan, berarti kita memasukkan membawa energi masuk ke dalam tubuh kita, yang kemudian menaikkan energi dalam U pada tubuh. Energi ini digunakan untuk melakukan kerja atau usaha. Untuk mengetahui sejauh mana kalian menguasai materi di depan, kerjakan Uji Kompetensi berikut. U j i K o m p e t e n s i 1. Jelaskan proses-proses yang terjadi pada siklus Carnot. 2. Sebutkan dan jelaskan penerapan Hukum I Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari. 3. Jelaskan proses yang terjadi pada mesin empat langkah atau mesin empat tak? 4. Suatu mesin Carnot mempunyai efisiensi 40 jika dipasang pada suhu reservoir tinggi 700 K. Tentukan efisiensi mesin Carnot jika dipasang pada reservoir tinggi 900 K. 5. Sebuah mesin melakukan usaha sebesar 700 kJ. Kalor yang dibuang mesin ke tandon suhu tinggi sebesar 300 kJ. Tentukan: a. kalor yang diserap mesin dari tandon suhu tinggi b. efisiensi mesin. Hukum I Termodinamika telah kita pelajari. Sekarang marilah kita pelajari Hukum II Termodinamika pada uraian di berikut ini. D Hukum II Termodinamika Ketika memegang ujung besi sementara ujung satunya dipanaskan, tangan kita akan terasa panas. Kejadian ini menunjukkan adanya aliran kalor dari ujung besi yang dipanaskan ke ujung besi yang dipegang. Jadi, kalor mengalir dari sistem yang bersuhu tinggi ke sistem yang bersuhu M o z a i k Ketika melakukan kegiatan berarti kita membakar, sejumlah energi di dalam tubuh yang tersimpan dalam timbunan lemak dan otot tubuh. Energi yang dilepaskan ini diubah menjadi panas atau kalor. Sebagian kalor berfungsi untuk menjaga keseimban- gan suhu tubuh sehingga dapat bekerja pada suhu yang tepat. Sedang seba- gian lagi dibuang. dari pelbagai sumber Di unduh dari : Bukupaket.com Termodinamika 293 a b rendah. Sekarang, ketika kalian memegang salah satu ujung besi semen- tara ujung satunya dimasukkan ke dalam air es, tangan kita tidak merasa dingin. Kejadian ini menunjukkan bahwa kalor tidak dapat mengalir dari sistem bersuhu rendah menuju sistem bersuhu tinggi. Dua kenyataan ini merupakan salah satu rumusan Hukum II Termodinamika. Untuk menge- tahui lebih jauh tentang Hukum II Termodinamika, simaklah penjelasan