HUKUM-HUKUM DASAR TERMODINAMIKA

Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:
a) Zeroth hukum - Ini adalah definisi kesetimbangan termodinamika. Ketika dua sistem yang dimasukkan ke dalam kontak dengan satu sama energi, lain dan / atau materi akan dipertukarkan antara mereka kecuali mereka berada dalam kesetimbangan termodinamika. Dengan kata lain, dua sistem berada dalam kesetimbangan termodinamika dengan satu sama lain jika mereka tetap sama setelah dimasukkan ke dalam kontak. Hukum zeroth asli dinyatakan sebagai
Jika A dan B berada dalam kesetimbangan termodinamika, dan B dan C berada dalam kesetimbangan termodinamika, maka A dan C juga dalam kesetimbangan termodinamika.
Kesetimbangan termodinamika meliputi kesetimbangan termal (terkait untuk pertukaran panas dan parameter oleh suhu), keseimbangan mekanik (berhubungan untuk bekerja pertukaran dan kekuatan umum parameter seperti tekanan), dan kesetimbangan kimia (yang terkait dengan hal pertukaran dan parameter dengan potensial kimia).
 

b) Hukum 1 Ini adalah hukum konservasi energi. Hal ini dinyatakan dalam berbagai bentuk alternatif sebagai berikut:
Pekerjaan dipertukarkan dalam proses adiabatik tergantung hanya pada awal dan keadaan akhir dan bukan pada rincian proses.
Atau
Panas mengalir ke sistem sama dengan peningkatan energi internal sistem minus kerja yang dilakukan oleh sistem.

Atau
Energi tidak dapat diciptakan, atau dihancurkan, hanya diubah dalam bentuk.
Pernyataan kedua dapat dinyatakan secara matematis dalam bentuk Pers. (1)dengan pekerjaan
W
negatif yang mewakili dilakukan oleh sistem. Proses adiabatik pada pernyataan pertama mengacu pada sistem dengan tidak ada transfer panas, yaitu
Q
= 0. 

c)Hukum 2 - Hal ini dapat dinyatakan dalam banyak cara, yang paling populer yang adalah:
Ini adalah mustahil untuk mendapatkan proses tersebut bahwa efek unik adalah pengurangan panas positif dari reservoir dan produksi kerja yang positif.
atau
Sebuah sistem operasi dalam satu siklus tidak dapat menghasilkan aliran panas yang positif dari tubuh lebih dingin ke benda yang lebih panas.
Pernyataan pertama adalah untuk menyingkirkan un-realistis situasi seperti mengemudi kapal uap di seberang lautan dengan mengekstraksi panas dari air, atau untuk menjalankan pembangkit listrik dengan mengekstraksi panas dari udara sekitarnya. Pernyataan kedua menyatakan ketidakmungkinan menjalankan pendinginan tanpa kerja. Bentuk lain dari negara hukum 2:





Entropi dari suatu sistem yang terisolasi cenderung tetap konstan atau untuk meningkatkan
Ini adalah dalam bentuk ini bahwa panah waktu
didefinisikan..
Gambar 01b menunjukkan entropi berbagai cara dapat ditambahkan ke sistem.
 

d) Hukum 3: Hukum ini menjelaskan mengapa sangat sulit untuk sesuatu yang dingin ke nol mutlak:
Semua proses berhenti karena suhu mendekati nol. Pernyataan ini dinyatakan secara matematis oleh persamaan (4). , yang menunjukkan bahwa sebagai suhu T mendekati nol jumlah panas yang diekstraksi dari sistem juga berkurang menjadi nol. Jadi, bahkan menggunakan laser pendingin tidak akan mampu mencapai suhu nol mutlak