Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika berasal.

Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.

Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.

Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.

Menurut Arief MS Termodinamika adalah suatu konsep mekanika perpindahan Energi. Seperti panas, dimana konsep perpindahan panas adalah panas secara spontan akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Pada termodinamika inilah konsep mekanika itu akan di bahas.

Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:

Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika

Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.

Hukum Pertama Termodinamika

Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.

Hukum kedua Termodinamika

Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Tidak ada bunyi untuk hukum kedua termodinamika yang ada hanyalah pernyataan kenyataan eksperimental yang dikeluarkan oleh kelvin-plank dan clausius. Pernyataan clausius: tidak mungkin suatu sistem apapun bekerja sedemikian rupa sehingga hasil satu-satunya adalah perpindahan

energi sebagai panas dari sistem dengan temperatur tertentu ke sistem dengan temperatur yang lebih tinggi. Pernyataan kelvin-planck: tidak mungkin suatu sistem beroperasi dalam siklus termodinamika dan memberikan sejumlah netto kerja kesekeliling sambil menerima energi panas dari satu reservoir termal.(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. - 6th ed. - 2007 - Wiley) Bab5). "total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya hal ini disebut dengan prinsip kenaikan entropi" merupakan korolari dari kedua pernyataan diatas (analisis Hukum kedua termodinamika untuk proses dengan menggunakan sifat entropi)(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. - 6th ed. - 2007 - Wiley) Bab6).

Hukum ketiga Termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

Hk 0

1.Peristiwa kesetimbangan termal dan hukum termodinamika ke nol ini jika diterapkan dan dilihat dalam kehidupan sehari hari sebenarnya sangat banyak sekali. Sebut saja salah satu conntoh yang paling sederhana. Yaitu pada saat kita menukur suhu badan saat sedang demam. Misalkan saja ada dua tempat pengambilan data, yaitu di daerah ketiak (i) dan yang kedua adalah di dalam mulut (ii). Dan sebagai benda ketiga adalah termometer sebagai pengukur suhu badan.

            Sebelum dimulai pengambilan data, maka terlebih dahulu diukur suhu awal termometer, jika misalnya diketaui suhu awalnya 35°C. Lalu dimulai pengambilan data pertama. Pengambilan data pertama adalah di daerah ketiak (i) atau di lipatan lengan ketiak, termometer diletakkan di dalamnya dan dicatat perubahan suhu termometer dalam 3 menit (180 sekon). Dan ternyata didapatkan data suhu di ketiak (i) sebesar 38°C. Lalu termometer didinginkan dengan caara dikibas kibaskan agar suhunya kembali seperti semula (35°C). Setelah suhu termometer kembali lagi, maka diambil data pada tempat kedua, yaitu di dalam mulut (ii). Sama seperti pada pengambilan data pertama, suhu dicatat setelah termometer berada di dalam mulut dalam waktu 180 sekon. Dan ternyata setelah 180 sekon, suhu yang berada di dalam mulut (ii) juga sebesar 38°C. Maka dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa suhu tubuh keseluruhan (sistem) adalah sebesar 38°C.

2. Dalam kehidupan sehari hari hukum ke nol ini banyakan ditemukan atau di gunakan. Seperti pada saat kita memasukkan es batu kedalam air hangat, yang terjadi yaitu es batu akan mencair (suhu es meningkat) dan suhu air hangat menjadi turun, kemudian lama kelamaan es nya mencair semua dan tinggalah air dingin. Air dingin ini menunjukkan campuran antara es batu dan air hangat yang bersuhu sama atau kata lainnya sudah masuk dalam keadaan kesetimbangan

termal.contoh lainnya yaitu pada saat kita memasak air didalam panci, benda pertama panci dan benda kedua air. Panci dibakar dengan api sehingga temperaturnya berubah. Air yang bersentuhan dengan panci juga temperaturnya naik dan akhirnya air mendidih.dan masih banyak lain contohnya

http://aalfiyahya13.blog.uns.ac.id/hukum-termodinamika-ke-nol/

http://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika#Hukum-hukum_Dasar_Termodinamika

1. Penerapan hukum termodinamika pertama ini terjadi pada banyak peristiwa sehari hari, hanya kita saja yang kurang peka dan akhirnya kurang sadar dengan adanya peristiwa hukum termodinamika pertama ini. Salah satu contohnya adalah pada bunga es di kulkas kita semua. Jika kulkas disebut sebagai sistem dan panas yang ada di luar nya adalah lingkungan. Adanya perubahan suhu dan tekanan di dalam sistem tersebut akan membuat terjadinya hukum termodinamika pertama. Kalor mengalir dari dalam sistem ke luar sistem (lingkungan). Lalu, di dalam kulkas bekerja usaha untuk teteap menyetabilkan keadaan di dalam kulkas. Usaha ini diubah dalam bentuk yang lain, yaitu menjadi bunga es, sehingga suhu es tetap terjaga (dingin) meskipun mesinnya menghasilkan kalor (mengubah dari energi listrik menjadi kalor yang digunakan untuk mendinginkan isi kulkas). Jika usaha nya tidak diubah dalam bentuk bunga es, maka kulkas akan overheat atau kepanasan dan akan cepat rusak.

Lemari Es (Kulkas)

            Adalah suatu unit mesin pendingin di pergunakan dalam rumah tangga, untuk

menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di perlukan

panas.                 

  Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan sudah menguap pada

suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu

suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaporator yang ditempatkan

dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin

seluruhnya.

              Lemari Es merupakan kebalikan mesin kalor. Lemari Es beroperasi untuk mentransfer

kalor keluar dari lingkungan yang sejuk kelingkungn yang hangat. Dengan melakukan kerja W,

kalor diambil dari daerah temperatur rendah TL (katakanlah, di dalam lemari Es), dan kalor yang

jumlahnya lebih besar dikeluarkan pada temperature tinggi Th (ruangan).

Sistem lemari Es yang khas, motor kompresor memaksa gas pada temperatur tinggi

melalui penukar kalor (kondensor) di dinding luar lemari Es dimana Qh dikeluarkan dan gas

mendingin untuk menjadi cair. Cairan lewat dari daerah yang bertekanan tinggi , melalui katup,

ke tabung tekanan rendah di dinding dalam lemari es, cairan tersebut menguap pada tekanan

yang lebih rendah ini dan kemudian menyerap kalor (QL) dari bagian dalam lemari es. Fluida

kembali ke kompresor dimana siklus dimulai kembali.

             Lemari Es yang sempurna (yang tidak membutuhkan kerja untuk mengambil kalor

dari daerah temperatur rendah ke temperatur tinggi) tidak mungkina ada. Ini merupakan

pernyataan Clausius mengenai hukum Termodinamika kedua. Kalor tidak mengalir secara

spontan dari benda dingin ke benda panas. Dengan demikian tidak akan ada lemari Es yang

sempurna.

Cara Kerja Instalasi Mesin Kulkas

            Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan kembali dari

silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu

menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan

menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai akibatnya gas tersebut menjadi

cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan tersebut terus ke evaporator dan terus

menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian

siklus kembali terulang.

Jenis Aliran Udara Pendingin

Jenis aliran udara pada lemari es ada 2 macam :

1.      Secara alamiah tanpa fan motor, di dalam lemari es udara dingin pada bagian atas dekat

evaporator mempunyai berat jenis lebih besar. Dari beratnya sendiri udara dingin akan mengalir

ke bagian bawah lemari es. Udara panas pada bagian bawah lemari es karena berat jenisnya lebih

kecil dan di desak oleh udara dingin dari atas, akan mengalir naik ke atas menuju evaporator.

Udara panas oleh evaporator didinginkan menjadi dingin dan berat lalu mengalir ke bawah lagi.

Demikianlah terjadi terus menerus secara alamiah.

2.      Aliran udara di dalam lemari es dengan di tiup oleh fan motor, lemari es yang memakai fan

motor, dapat terjadi sirkulasi udara dingin yang kuat dan merata ke semua bagian dari lemari es.

Udara panas di dalam lemari es dihisap oleh fan motor lalu dialirkan melalui evaporator. Udara

menjadi dingin dan oleh fan motor di dorong melalui saluran atau cerobong udara, di bagi merata

ke semua bagian dalam lemari es.

2. kehidupan sehari – hari adalah mesin sepeda motor kita. Kalor pembakaran bensin sebesar Q digunakan untuk melakukan usaha W yakni menggerakan motor (motor bergerak mempunyai Energi Kinetik Ek=W) dan mesin sepada motor yang tadinya dingin menjadi panas (artinya terjadi kenaikan energi dalam)https://vinka014.wordpress.com/2011/05/23/hukum-pertama-termodinamika-dalam-kehidupan/

3.       AC                 Sama seperti sistem pendingin yang lain seperti AC dimana terdiri dari beberapa komponen utama yaitu evaporator, kondensor, kompresor serta alat ekspansi. Pada evaporator dan kondensor terjadi pertukaran kalor. Pada air-cooled chiller terdapat air sebagai refrigeran sekunder untuk mengambil kalor dari bahan yang sedang didinginkan ke evaporator. Air ini akan mengalami perubahan suhu bila menyerap kalor dan membebaskannya di evaporator. 4.       Mesin kalor               Mesin kalor adalah sebutan untuk alat yang berfungsi mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Sebuah mesin kalor bekerja dengan cara memindahkan energi dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin, dan dalam prosesnya, mengubah sebagian energi menjadi usaha mekanis. Sistem yang bekerja sebaliknya, dimana gaya eksternal yang dikerjakan pada suatu mesin kalor dapat menyebabkan proses yang memindahkan energi panas dari daerah yang lebih dingin ke energi panas disebut mesin refrigerator.5.       Mesin diesel               Pembakaran gas dilakukan dengan memberikan kompresi hingga tekanannya tinggi. Pertama terjadi pembakaran gas berekspansi dan dilanjutkan ekspansi adiabatic. Rasio kompresi siklus Diesel lebih besar dari siklus Otto sehingga lebih efisien.

1. kebanyakan logam bisa menjadi superkonduktor pada suhuyang sangat rendah,karena tidak banyak acakan gerakan kinetik dalam skala mokuler yang mengganggu aliran elektron.

2. Hukum Ketiga Termodinamika : membayangkan kesempurnaan Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa suatu kristal sempurna pada nol mutlak mempunyai keteraturan sempurna, jadi entropinya adalah nol. Pada temperatur lain selain nol mutlak, terdapat kekacau-balauan yang disebabkan oleh eksitasi termal (Keenan, et.all., 1999:496). Kristal adalah zat padat yang terdiri dari atom-atom diam dalam suatu barisan statik barbaniar, suatu keadaan dimanik yang paling teratur. Zat padat ini merupakan tingkat wujud materi yang amat langka dan terdapat di alam sebagai planet dan meteorit. Kristal suatu zat padat sebenarnya seperti statik atau diam saja. Pada tingkat atomik, masing-masing atom itu sebenarnya bergetar di sekitar tempat kedudukannya dengan arah acak. Getaran itu makin bekurang jika suhu kristal itu diturunkan alias didinginkan. Jika dibiarkan, getaran itu akan menjadi semakin giat, benda menjadi panas dan akhirnya membuat molekul-molekul itu terlepas satu sama lain sehingga relatif saling bebas membentuk zat cair. Zat cair adalah bentuk materi yang kurang “teratur” dibanding zat padat tetapi lebih teratur dibandingkan gas. Dan zat cair itu merupakan wujud yang paling langka dan kompleks. Sedangkan gas adalah bentuk “kekacauan” paling sempurna yang di dalamnya setiap molekul bergerak bebas

secara acak. Jadi, begitu sulit mendapatkan zat dalam keadaan dinamik teratur atau kristal sempurna seperti yang dibayangkan hukum ketiga termodinamika karena pada tingkat atomik setiap zat dalam kedudukannya selalu bergerak acak yang menyebabkan molekul-molekul menjadi kacau atau tidak teratur.