Jumaat, September 29, 2023

[ZCT214 Termodinamik] Sifat ekstensif dan intensif terhadap fungsi termodinamik

———

Oleh hh (Jumaat, September 29, 2023)

Sistem termodinamik diterangkan oleh beberapa parameter termodinamik yang tidak semestinya bebas. Terdapat beberapa boleh dianggap sebagai fungsi keadaan dalam termodinamik iaitu suhu, tekanan, Isipadu, tenaga dalaman, entalpi, entropi,tenaga bebas Gibbs, etc.

Fungsi keadaan ini adalah sifat sistem termodinamik yang hanya bergantung pada keadaan keseimbangan semasa sistem, bukan pada laluan atau proses yang dilalui sistem untuk mencapai keadaan tersebut. Ia juga dipanggil fungsi titik, kerana ia boleh ditentukan pada mana-mana titik dalam ruang keadaan sistem. Fungsi keadaan juga dikelaskan kepada dua jenis: ekstensif dan intensif.

Fungsi keadaan juga boleh dikaitkan antara satu sama lain dengan pelbagai persamaan atau hukum, seperti hukum gas ideal, hukum termodinamik pertama, hukum termodinamik kedua, dan persamaan Gibbs-Helmholtz. Persamaan ini membantu kita mengira dan meramalkan kelakuan dan perubahan sistem termodinamik di bawah keadaan yang berbeza.

Keadaan Sistem
Perician keadaan suatu sistem termodinamik dinyatakan dalam beberapa parameter makroskopik seperti tekanan, isipadu, suhu dan jisim. Selain itu, keadaan sistem juga dapat diketahui melalui parameter lain seperti entropi, energi dalam, dan energi luar. Dengan mengetahui keadaan sistem secara terperinci, kita dapat memahami bagaimana sistem berubah dan bereaksi terhadap perubahan kondisi luar seperti panas, tekanan, atau perubahan komposisi. Dalam analisis termodinamik, pemahaman yang mendalam tentang keadaan sistem sangat penting untuk membuat ramalan dan menjelaskan tingkah laku sistem dalam berbagai situasi. Oleh itu, perician keadaan sistem menjadi aspek yang penting dalam mempelajari termodinamik dan menerapkan konsep-konsep tersebut dalam dunia nyata.

Sifat Ekstensif dan Intensif
Dalam termodinamik, sifat sistem ialah ciri yang menerangkan keadaan sistem. Terdapat dua jenis sifat utama: sifat intensif (intensive) dan sifat ekstensif (extensive).

Sifat intensif ialah sifat yang tidak bergantung kepada jumlah jirim dalam sistem. Contoh sifat intensif termasuk suhu, tekanan dan ketumpatan. Sifat ini tidak bergantung pada saiz atau luas sistem, dan ia adalah sama tanpa mengira sama ada sistem dibahagikan kepada bahagian yang lebih kecil atau digabungkan dengan sistem lain.

Sifat ekstensif, sebaliknya, adalah sifat yang bergantung pada jumlah jirim dalam sistem. Contoh sifat ekstensif termasuk jisim, isipadu dan tenaga. Sifat ini adalah berkadar dengan saiz atau takat sistem, dan ia akan berubah jika sistem dibahagikan kepada bahagian yang lebih kecil atau digabungkan dengan sistem lain.

Satu cara mudah untuk menentukan sama ada suatu sifat sistem itu intensif atau ekstensif adalah dengan mempertimbangkan sama ada ia akan berubah jika saiz atau luas sistem diubah ataupun tidak. Jika sifat itu kekal sama tanpa mengira saiz atau luas sistem, ia adalah sifat yang intensif. Jika sifatnya bergantung pada saiz atau luas sistem, ia adalah sifat yang ekstensif.

Sebagai contohnya bekas air. Suhu air adalah sifat intensif, kerana ia tidak bergantung pada jumlah air di dalam bekas. Jisim air, sebaliknya, adalah sifat yang ekstensif kerana ia bergantung kepada jumlah air di dalam bekas. Jika bekas dibahagikan kepada dua bekas yang lebih kecil, suhu akan kekal sama, tetapi jisim setiap bekas adalah separuh daripada jisim asal.

- hh (1/1/2023)

Tiada ulasan:

Catat Ulasan

Pengikut langganan