Kelvin - Planck Perpetom Mobiles II
Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2
226
Kemajuan iptek di bidang pemanfaatan energi kalor
dipadu dengan teknologi kamera menghasilkan alat teknologi
yang disebut kamera panas. Kamera ini dapat merekam orang
yang langsung ditayangkan melalui monitor. Uniknya gam-
bar yang ditunjukkan monitor bukanlah sosok naturalis me-
lainkan merekam efek panas dan dingin pada tubuh dan benda-
benda sekelilingnya.
Sebaiknya Tahu
Kamera Panas
Entropi adalah munculnya efek ketidakteraturan atau
kerusakan pada saat terjadi peningkatan energi pada suatu sistem. Semakin tinggi entropi, semakin tinggi
ketidakteraturannya. Perubahan pada sistem tertutup cenderung menuju entropi yang lebih tinggi atau menuju
ketidakteraturan yang lebih tinggi. Menurut Clausius, jika suatu sistem pada suhu mutlak mengalami suatu proses
reversible dengan menyerap sejumlah kalor maka kenaikan atau perubahan entropi dapat dirumuskan
sebagai berikut.
ΔS = S
2
– S
1
=
Q T
. . . 9.40
Keterangan:
ΔS : perubahan entropi JK S
1
: entropi mula-mula JK S
2
: entropi akhir JK T
: temperatur K Δ Q : kalor yang diberikan pada sistem J
Asas entropi yang dikemukakan Clausius mengata- kan bahwa alam raya
universe sebagai sistem terisolasi sehingga proses di dalamnya berlangsung secara
adiabatik. Entropi alam raya cenderung naik ke nilai maksimum. Demikian pula yang berlangsung di bumi
sebagai bagian dari alam raya.
Kenaikan entropi selalu diikuti pula dengan ketidak- teraturan. Karena penggunaan energi untuk usaha berlangsung terus-
menerus, entropi di bumi haruslah bertambah terus dan ketidak- teraturannya juga harus bertambah. Kecenderungan ini dapat ditahan
dengan adanya fotosintesis. Dalam proses ini energi matahari yang tersebar dikumpulkan menjadi energi kimia yang terkonsentrasi dalam
molekul gula. Dengan proses ini entropi bumi diturunkan dan ketidak- teraturan bertambah. Karena itu, fotosintesis disebut juga
negentropi =entropi negatif.
Akan tetapi, penurunan entropi di bumi disertai oleh naiknya entropi di matahari. Inilah hukum alam, penurunan entropi di suatu
tempat hanya mungkin terjadi dengan naiknya entropi di tempat lain. Misalnya, lemari es menurunkan entropi di dalam ruangan lemari es, tetapi
pada saat yang sama lemari es tersebut menaikkan entropi di luar.
Gambar 9.24 Kamera panas
Rep. www .zistos_hoto
Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2
227
Rangkuman
1. Persamaan hukum I Termodinamika dapat ditulis:
ΔQ = ΔU + ΔW 2.
Usaha dalam proses isobarik: ΔW = P . ΔV
3. Usaha dalam proses isokhorik:
ΔW = 0 4.
Usaha dalam proses isotermik: W = n RT In
§ ·
¨ ¸
© ¹
2 1
V V
5. Usaha dalam proses adiabatik:
ΔU = –ΔW 6.
Efisiensi mesin kalor: η =
W Q
1
× 100 atau η =
§ ·
¨ ¸
© ¹
Q Q
2 1
1 × 100 atau
η = §
· ¨
¸ ©
¹
T T
2 1
1 × 100
7. Efisiensi mesin pendingin:
η = W
Q
2
× 100 atau η =
§ ·
¨ ¸
© ¹
Q Q
1 2
1
× 100 atau η =
§ ·
¨ ¸
© ¹
T T
1 2
1
× 100 8.
Koefisien performance mesin pendingin atau koefisien daya guna adalah sebagai
berikut. K =
K
1
K = Q
W
2
atau K =
Q Q
Q
2 1
2