Materi pertama FIT204 Termodinamika 2016

Berikut adalah slide kuliah FIT204 Termodinamika untuk materi pertama, gas ideal, pada 2016-September-15, 20, dan 22.

This slideshow requires JavaScript.

Materi ini seharusnya saya letakkan di situs grup riset kami, tapi gagal karena alasan teknis.

Lima Konsep Dasar Termodinamika dari Gas Ideal

rusydi-course-2015-fit204-1-cover

Setelah membaca tiga bab pertama buku Physical Chemical (edisi ke-9) karya Peter Atkins yang tersohor itu, serta menyimak catatan kuliah dan video kuliah Thermodynamics and Kinetic dari MIT Open Course Wire, saya menyimpulan bahwa saya butuh lima konsep dasar termodinamika untuk kelas yang sedang saya ajar sekarang ini.

Kelima konsep dasar itu adalah (1) pendefinisian sistem dan lingkungan, (2) persamaan keadaan untuk mendeskripsikan sistem, (3) kesetimbangan mekanik, (4) kesetimbangan termal, dan terakhir (5) lintasan perubahan keadaan.

Kelima konsep ini saya gunakan pada gas ideal untuk memberikan ilustrasi bagaimana konsep-konsep dasar tersebut terpakai dalam termodinamika.

Continue reading “Lima Konsep Dasar Termodinamika dari Gas Ideal”

Pengantar kuliah Termodinamika 2015

rusydi-course-2015-fit204-0-cover

 

Pertama kali saya berkenalan dengan ilmu termodinamika ini adalah pada saat saya tahun kedua kuliah di Fisika Teknik ITB. Mata kuliah Termodinamika termasuk momok karena gaya mengajar Pak Wasigaren, dosen termodinamika, unik dan mencekam, dua kombinasi gaya yang menjadi tantangan tersendiri bagi para mahasiswa.

Begitu Pak Wasi masuk, beliau langsung menyodokkan tangannya kepada kami, dengan gerakan benar-benar seperti orang menyodokkan pisau ke hulu hati, dan bertanya “Kenapa begini” atau “bagaimana caranya…” (merujuk pada PR yang beliau berikan pada pertemuan sebelumnya).

Karena suasana yang mencekam itulah saya jadi penasaran untuk membaca dan mengerjakan soal-soal buku “Thermodynamics: engineering approach” karya Yunus Cengel, buku pegangan kami saat itu.

Continue reading “Pengantar kuliah Termodinamika 2015”

Temperatur Efektif

Pada kicauan saya tanggal 25 November yang lalu, saya menyinggung tentang temperatur efektif (effective temperature, ET). Konsep ini juga, meski tidak saya sebutkan eksplisit, bagian dari tulisan saya “Hujan Es, Bagaimana Mungkin” dan “Selamat Datang Hujan“.

Saya hendak bahas sedikit lebih jauh tentang temperatur efektif ini.

Bercerita tentang temperatur efektif mengingatkan saya pada dua dosen saya waktu kuliah S1. Tulisan ini saya dedikasikan untuk beliau-beliau, Pak Soegianto dan Pak Wisnu.

Temperatur efektif adalah efek kombinasi dari temperatur yang terbaca oleh termometer, kelembaban, dan kecepatan angin. Ketiga besaran ini memberikan sensasi hangat atau dingin pada kulit kita dan kemudian diterjemahkan oleh otak apakah suasana udara nyaman atau tidak nyaman.

Bagaimana cara menentukan temperatur efektif ini?

Continue reading “Temperatur Efektif”

Proses Perubahan Fase Zat

Masih ingat artikel Wujud Zat Kelima dan suplemennya,  Perubahan Fase Zat? Pada akhir artikel suplemen, saya tempelkan diagram temperatur-energi berikut ini.

Diagram temperatur-energi panas (T-Q) pada perubahan fase wujud zat.
Diagram temperatur-energi panas (T-Q) pada perubahan fase wujud zat.

Diagram ini menjelaskan pertambahan panas pada sebuah zat akan menaikkan temperatur zat tersebut sampai pada satu titik zat tersebut mengalami perubahan fase.

Pada proses perubahan fase ini, energi terus bertambah sedangkan tempetarur tetap.

Ketika fase zat sudah benar-benar berganti, misalnya dari padat menjadi cair, temperatur zat kembali naik seiring kenaikan panas.

Pertanyaannya, apa yang terjadi pada perubahan fase sehingga temperatur tidak bertambah seiring bertambahnya panas?

Continue reading “Proses Perubahan Fase Zat”