Siklus Carnot . Secara
eksperimen usaha dapat diubah seluruhnya menjadi kalor. Berdasarkan Hukum I Termodinamika, Q = ΔU + W
, pada proses isothermal untuk gas ideal maka Q = W. Jadi persamaan
pada proses ekspansi isothermal, seluruh kalor dapat diubah menjadi usaha luar.
Akan tetapi secara
kontekstual, hal ini mustahil karena kita menghendaki perubahan kalor menjadi usaha
luar secara terus menerus selama sistem diberi kalor, atau dengan kata lain
volume tabung akan terus membesar yang ditunjukkan dengan pergerakan tutup
tabung sampai tak terhingga. Secara praktis hal ini tidak mungkin
bisa dilakukan karena kita harus menyediakan silinder dengan volume
yang tak terbatas. Agar tanpa memerlukan volume yang tak berhingga tetapi
konversi dapat berjalan terusmenerus, maka digunakan rangkaian proses.
Rangkaian proses ini adalah siklus, yakni rangkaian proses
sedemikian rupa sehingga keadaan sistem pada akhir proses sama dengan keadaan awalnya
sehingga proses dapat diulang. Contoh proses siklus pertama
dikemukakan oleh Nicolas Leonard Sadi Carnot. Siklus Carnot terdiri dari
4 proses yaitu dua proses isothermal yaitu A®B dan C®D, dan dua proses adiabatik
yaitu B®C dan D®A.
I. Sistem dikontakkan dengan reservoir suhu tinggi (R2)
yang bertemperatur T2, sehingga sejumlah
kalor (q2) masuk sistem dan menyebabkan sistem berekspansi, temperature sistem dipertahankan sebesar T2. Pada gambar (2)
ditunjukkan pada proses A→B. II. Sistem diisolasi dan
dibiarkan berekspansi menyebabkan temperatur sistem turun dari T2 menjadi T1, pada gambar (2) ditunjukkan dengan
proses B→C. III. Sistem dikompresi dan
dikontakkan dengan reservoir suhu rendah (R1), sehingga sejumlah kalor (q1) keluar sistem. Temperatur sistem
dipertahankan sebesar T1. Pada gambar (2) ditunjukkan
dengan proses C→D. IV. Sistem kembali diisolasi
dan dikompresi, menyebabkan keadaan sistem kembali seperti semula. Pada gambar (2) ditunjukkan dengan proses D→A.
Makalah selengkapnya terkait Siklus Carnot, Otto, dan Diesel silakan di download dalam bentuk PDF
Post a Comment