Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer
Daftar Isi
1. Hukum Tentang Gas
2. Persamaan Hidrostatik
3. Hukum Pertama Termodinamika - Panas dan Kerja Sistem
4. Proses Adiabatik
5. Uap Air dalam Udara
6. Stabilitas Statis
7. Hukum Kedua Termodinamika
Referensi:
Diterjemahkan dan dikembangkan dari: Atmospheric Thermodynamics, Jeremy A. Gibbs, https://gibbs.science/ teaching/efd/handouts /wallace_hobbs_ch3.pdf.
IV. Proses Adiabatik
Konsep dasar
Jika suatu bahan mengalami perubahan dalam keadaan fisiknya (misalnya, tekanan, volume, atau suhu) tanpa adanya penambahan atau pengambilan panas, perubahan tersebut disebut adiabatik.
 |
| Gambar 5 Isoterm dan adiabat pada diagram p–V Sumber: https://www.youphysics.education/ first-law/processes /adiabatic/ |
Misalkan keadaan awal suatu bahan diwakili oleh titik A pada diagram p–V pada Gambar 5 dan ketika bahan mengalami transformasi isotermal (perubahan pada suhu tetap), ia bergerak sepanjang garis TA.
Jika bahan yang sama mengalami perubahan volume serupa tetapi dalam kondisi adiabatik, transformasinya akan diwakili oleh kurva seperti AB, yang disebut adiabat.
Alasan mengapa adiabat AB lebih curam daripada isoterm TA pada diagram \(p–V\) dapat dilihat sebagai berikut.
Selama kompresi adiabatik, energi internal meningkat karena \(dq\) = 0 dan \(p\ dα\) negatif pada persamaan (38) dan oleh karena itu suhu sistem meningkat.
Namun, untuk kompresi isotermal, suhu tetap konstan. Oleh karena itu, TA > TB dan oleh karena itu pA > pB.
Usaha yang dilakukan oleh gas (yang sesuai dengan area yang diarsir dengan warna biru pada diagram PV) dihitung dengan mengintegrasikan persamaan usaha yang dilakukan oleh gas, sebagaimana pada persamaan (36) yang dapat dituliskan ulang menjadi:
\[W_{AB}=\int_{V_{A}}^{V_{B}} p\ dV\]
0 Comments
Terima kasih atas komentarnya. Mohon tidak meletakkan link hidup yah.