Hukum II Termodinamika

Hukum pertama termodinamika hanya mengatakan bahwa energi yang dihasilkan suatu mesin dalam bentuk energi mekanis sama dengan selisih antara energi yang diserap dan yang terbuang dalam bentuk kalor. Hukum ini tidak memberikan batasan arah aliran kerja dan kalor. Dengan hukum pertama saja kita juga tidak dapat menentukan berapa besar energi yang diserap akan diubah menjadi energi mekanis.

            Kedua hal tersebut diatas menunjukan bahwa tinjauan hukum pertama saja tidak mencukupi untuk menyatakan peristiwa dapat terjadi atau tidak sehingga perlu dirumuskan suatu hukum untuk melengkapinya. Hukum ini disebut hukum kedua termodinamika.

            Hukum pertama termodinamika mendefisikan besaran energi dalam u. Dengan definisi ini, kita dapat menggunakan hukum pertama secara kuantitatif untuk menganalisis suatu proses. Hukum kedua Termodinamika juga mendefinisikan suatu besaran yang serupa yang disebut dengan entropi S. Dengan besaran ini kita akan dapat menggunakan hukum kedua untuk menganalisis suatu proses secara kuantitatif. Energi dalam dan entropi keduanya merupakan konsep dasar untuk memberikan suatu pengamatan tertentu termodinamika.

Bunyi hukum II termodinamika

“adalah tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas menjadi usaha mekanik”

            Terdapat dua pernyataan klasik dari hukum kedua termodinamika yang dikenal sebagai pernyataan Clausius dan penyataan Kelvin-Planck.

a.    Pernyatan Clausius:

”Tidak mungkin suatu proses dapat terjadi dengan sendirinya sehingga kalor diangkut dari tandon kalor suhu rendah ke tandon kalor suhu tinggi tanpa perubahan lain.”

Pernyataan ini pada dasarnya menyatakan bahwa untuk memindahkan kalor dari tandon dingin ke tandon kalor diperlukan kerja/usaha oleh ”sistem perantara”. Pernyataan ini berlaku untuk sebuah refrigerator (pompa kalor).

b.    Pernyataan Kelvin-Planck

”Tidak mungkin seluruh kalor yang diserap oleh suatu sistem seluruhnya diubah menjadi usaha/kerja”

Pernyataan ini pada dasarnya menyatakan bahwa perubahan kalor menjadi kerja tidak dapat terjadi 100%. Jadi selalu ada kalor yang terbuang.