Kerja (termodinamika)

Termodinamika
Mesin panas klasik Carnot
Cabang Klasik Statistik Kimia Termodinamika kuantum Kesetimbangan / Tak setimbang
Hukum Kenol Pertama Kedua Ketiga
Sistem Keadaan Persamaan keadaan Gas ideal Gas nyata Wujud zat Kesetimbangan Volume kontrol Instrumen Proses Isobarik Isokorik Isotermis Adiabatik Isentropik Isentalpik Quasistatik Politropik Ekspansi bebas Reversibel Ireversibel Endoreversibilitas Siklus Mesin kalor Pompa kalor Efisiensi termal
Properti sistem Catatan: Variabel konjugat dengan huruf miring Diagram properti Sifat ekstensif dan intensif Fungsi proses Kerja Panas Fungsi keadaan Suhu / Entropi (Pendahuluan) Tekanan / Volume Potensi kimia / Nomor partikel Kualitas uap Properti tereduksi
Persamaan Teorema Carnot Teorema Clausius Hubungan dasar Hukum gas ideal Hubungan Maxwell Onsager reciprocal relations Persamaan Bridgman Tabel persamaan termodinamika
Potensial Energi bebas Entropi bebas Energi dalam ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpi ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Energi bebas Helmholtz ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Energi bebas Gibbs ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Ilmuwan Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Buku Kategori Portal Termodinamika
l b s

Dalam termodinamika, kerja yang dilakukan oleh sistem adalah energi yang dipindahkan sistem ke tempat lain yang menyebabkan perubahan pada sistem. Kerja termodinamika juga generalisasi dari konsep kerja mekanis dalam fisika.

Kerja tekanan-volume (atau kerja PV) muncul ketika adanya perubahan volume V sistem. Kerja PV umumnya diukur dengan satuan dalam liter-atm dimana 1L·atm = 101.325J. Meskipun begitu, liter-atm bukanlah sistem satuan SI. Satuan SI umumnya menggunakan Joule (J), dengan 1 J = 1 Pa.m³. Kerja PV merupakan topik penting dalam termodinamika kimia.

Untuk proses reversibel pada sistem tertutup, kerja PV dinyatakan dalam persamaan diferensial berikut ini:

${\displaystyle \delta W=PdV\,}$

dengan

${\displaystyle \delta W}$ menunjukkan kerja yang dilakukan oleh sistem;

${\displaystyle P}$ adalah tekanan dalam sistem dan di luar sistem; umumnya sama untuk proses reversibel;

${\displaystyle dV}$ menunjukkan adanya perubahan volume dalam sistem.

Maka,

${\displaystyle W=\int _{V_{i}}^{V_{f}}P\,dV.}$

dengan

${\displaystyle W}$ menunjukkan kerja yang dilakukan oleh sistem selama proses reversibel keseluruhan.

Hukum pertama termodinamika dapat dinyatakan sebagai

${\displaystyle dU=\delta Q-PdV\,.}$^[1]

Seperti jenis kerja yang lain, secara umum kerja PV tidak tergantung jalur dan oleh karena itu termasuk fungsi proses termodinamika. Pernyataan bahwa proses reversibel dan adiabatik berperan sebagai spesifikasi jalurnya, namun tidak menjelaskan secara spesifik, karena jalur ini dapat memuat beberapa beberapa perubahan volume selama tak ada perpindahan energi sebagai panas. Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa ${\displaystyle dU=\delta Q-\delta W}$. Untuk proses adiabatik, ${\displaystyle \delta Q=0}$ dan maka integral dari kerja yang dilakukan sama dengan besarnya perubahan energi dalam. Untuk proses adiabatik reversibel, jumlah integral kerja yang dilakukan selama proses hanya bergantung dari keadaan awal dan akhir proses.

Untuk notasi matematika saat ini, diferensial ${\displaystyle \delta W}$ adalah diferensial noneksak.^[1]

Notasi lainnya, δW ditulis đW (ada garis di atas d). Notasi ini menunjukkan bahwa đW bukanlah eksak satu bentuk.

• Kerja listrik
• Reaksi kimia