usaha luar

Temodinamika merupakan ilmu yang mempelajari energy dari suatu system dan hubungan antara sifat-sifatnya. Termodinamika juga mengenai tentang dinamika termal. Dinamika termal tersebut ditandai dengan adanya perubahan sifat-sifat materi. Materi dapat berphasa cair, padat dan gas ataupun campuran. Cara kerja berbagai sistim perubah energi dapat dijelaskan dengan termodinamika, misalnya : motor bakar, roket turbin gas pembangkit tenaga listrik pendingin udara dan lain-lain.

Dalam ilmu termodinamika dikenal adanya konsep, model dan hukum. Konsep adalah berbagai gagasan yang ditungkan dalam sebuah definisi. Kondisi fisika alam semesta ini sungguh sangat kompleks sehingga sebuah definisi tidak mungkin dapat menjelaskan seluruh penomena yang ada. Oleh karena itu diperlukan model untuk mempersempit permasalahan. Jadi model adalah penyederhanaan suatu permasalahan sehingga dapat dijelaskan secara matematik yang dapat diterima. Kemudian faham dan pengertian yang terkandung dalam model harus dituangkan kedalam istilah matematik yang tepat dalam persaman dasar atau hukum.

Menurut fisika klasik, usaha atau kerja dapat didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan jarak. Bila sistem mengalami pergeseran karena beraksinya gaya, maka dikatakan kerja telah dilakukan. Dalam kondisi tertentu sistem dapat melakukan usaha terhadap lingkungannya, atau sebaliknya sistem menerima usaha dari lingkungannya.

Jika hasil sistem secara keseluruhan menimbulkan gaya pada lingkungannya dan terjadi pergeseran, keja yang dilakukan oleh sistem atau pada sistem disebut kerja eksternal. Jadi gas dalam silinder pada tekanan serba sama, ketika memuai dan menggerakkan piston, melakukan kerja pada lingkungannya. Kerja yang dilakukan oleh bagian sistem pada bagian sistem yang lain disebut kerja internal.

            Usaha luar dilakukan oleh sistem, jika kalor ditambahkan (dipanaskan) atau kalor dikurangi (didinginkan) terhadap sistem. Jika kalor diterapkan kepada gas yang menyebabkan perubahan volume gas, usaha luar akan dilakukan oleh gas tersebut. Usaha yang dilakukan oleh gas ketika volume berubah dari volume awal V₁ menjadi volume akhir V₂ pada tekanan p konstan dinyatakan sebagai hasil kali tekanan dengan perubahan volumenya.

W = p∆V= p(V₂ – V₁)