sistem dan lingkungan

Termodinamika adalah cabang ilmu Fisika yang mempelajari tentang dinamika panas suatu benda atau sistem.Termodinamika merupakan sains eksperimen yang didasarkan pada sejumlah kecil prinsip yang digeneralisai dari pengalaman atau pengamatan.

Berikut ini merupakan beberapa istilah yang ada dalam termodinamika

1. sistem
2. lingkungan
3. keadaan
4. variabel keadaan
5. kesetimbangan

dari beberapa istilah diatas kita akan membahas mengenai sistem dan lingkungan.

Sistem dalam termodinamika adalah suatu daerah dalam ruang atau sejumlah benda yang dibatasi oleh permukaan tertutup.  Permukaan tertutup yang membungkus system itu dapat berupa permukaan khayal, hanya dibayangkan saja atau permukaan yang benar-benar nyata. Misalnya udara yang ditekan dengan piston dalam silinder adalah sitem. Ruang yang dibatasi oleh dinding  silinder dan permukaan piston adalah permukaan tertutup yang nyata. Udara yang berada dalam silinder adalah permukaan tertutup yang nyata. Udara didalam silinder yang menjadi sitem termodinamika juga disebut benda kerja. Segala sesuatu diluar system yang dapat melakukan pertukaan energy dan mempunyai pengaruh langsung dengan sitem disebut lingkungan (surrounding).

Berdasarkan interaksi dengan lingkungannya, sistem dibedakan menjadi tiga macam, yaitu

1. sistem terbuka

Pada sistem terbuka  terdapat pertukaaran massa dan energi antara sistem dengan lingkungan melalui permukaan batas. Dalam kehidupan nyata / sehari- hari sistem ini banyak sekali dijumpai, misalnya kita meletakkan kapur barus (naftalena) di antara buku atau baju- baju, kapur barus akan menguap, jadi ada materi yang dipertukarkan yaitu antara uap naftalena dan udara. Atau botol yang berisi cuka atau alkohol. Di laboratorium semua reaksi kimia yang dilakukan umumnya dilakukan dengan sistem terbuka.

2. sistem tertutup

Pada sistem ini tidak terdapat pertukaran massa dengan lingkungan. Sistem seperti ini disebut sistem tertutup. Meskipun sejumlah materi ditetapkan dalam sistem tertutup, energi masih dapat mengalir melewati permukaan batas sistem. Oleh karena itu, sistem dikatakan tertutup apabila tidak terdapat pertukaran massa tetapi dapat terjadi pertukaran energi melalui permukaan batas dengan lingkungan. Sistem tertutup juga disebut massa atur.

Dalam bahasa sehari- hari dapat dikatakan sistem berada dalam suatu tempat yang ditutup rapat, tetapi kita masih dapat mengamati perubahan suhu dari dinding sistem. Contoh botol- botol zat kimia yang masih disegel, susu kaleng, makanan kaleng.

3. sistem terisolasi

Sistem terisolasi merupakan jenis khusus dari sistem tertutup. Sistem terisolasi adalah sistem yang tidak dapat melakukan pertukaran massa dan energi melewati permukaan batas. Permukaan batas semacam ini disebut dinding adiabatik. Lapisan kayu yang tebal, beton, asbes, kain beludru, karet busa dan lain sebgainya merupakan hampiran percobaan yang baik percobaan  untuk didnding adiabatik.

Contoh sistem terisolasi dalam kehidupan sehari- hari adalah termos. Di laboratorium ada yang dikenal sebagai termostat, kalorimeter, maupun instrumen untuk reaksi- reaksi in-situ menggunakan sistem terisolasi.