Perpindahan energi adalah suatu proses yang umum terjadi dalam kehidupan sehari-hari maupun dunia ilmiah. Secara garis besar, perpindahan energi dapat terjadi melalui berbagai cara, salah satunya adalah perpindahan energi dari satu keadaan ke keadaan lain pada tekanan tetap. Artikel ini akan membahas lebih lanjut mengenai konsep perpindahan energi tersebut.
Perpindahan energi pada umumnya melibatkan perubahan dalam beberapa variabel, seperti tekanan, volume, dan suhu. Dalam kasus perpindahan energi pada keadaan tekanan tetap, tekanan adalah variabel yang tetap, sementara variabel yang berubah adalah suhu dan volume. Proses ini secara luas dikenal dalam ilmu termodinamika dan biasanya melibatkan pekerjaan yang dilakukan oleh sistem.
Dalam dunia termodinamika, perpindahan energi dari satu keadaan ke keadaan lain pada tekanan tetap dikenal sebagai proses isobarik. Istilah “isobarik” berasal dari kata dalam bahasa Yunani ‘iso’, yang berarti sama, dan ‘baros’, yang berarti tekanan. Secara sederhana, proses ini menggambarkan perubahan energi sistem ketika tekanan sistem tetap konstan.
Proses isobarik dapat terjadi dalam berbagai contoh kehidupan sehari-hari, seperti memanaskan dan mengembunkan air atau memampatkan gas dalam tabung dengan batasan tekanan tertentu. Energi dalam sistem akan berpindah dalam bentuk panas atau pekerjaan mekanik, tergantung pada jenis perubahan yang terjadi.
Salah satu hal yang perlu diingat dalam proses isobarik adalah hubungan antara perubahan energi internal sistem, pekerjaan, dan panas. Secara matematis, hubungan ini dinyatakan dalam persamaan pertama hukum termodinamika sebagai berikut:
ΔU = Q – W
Di mana:
- ΔU adalah perubahan energi internal sistem
- Q adalah panas yang dipindahkan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya
- W adalah pekerjaan yang dilakukan sistem pada lingkungan atau sebaliknya
Dalam proses isobarik, pekerjaan yang dilakukan oleh sistem sebanding dengan perubahan volume dan tekanan tetap:
W = P(ΔV)
Dari sini, kita dapat menggabungkan persamaan-persamaan ini untuk menemukan hubungan antara perubahan energi internal, panas, dan perubahan volume pada tekanan tetap:
ΔU = Q – P(ΔV)
Proses isobarik mendapatkan perhatian khusus dalam ilmu termodinamika karena kemudahannya dalam eksperimen dan hubungannya dengan berbagai aplikasi praktis, seperti mesin pembangkit listrik dan pendingin udara.
Jadi, jawabannya apa? Perpindahan energi dari satu keadaan ke keadaan lain pada tekanan tetap disebut proses isobarik, yang merupakan jenis perubahan keadaan dalam sistem termodinamika dengan tekanan konstan.
