Karakteristik sifat sistem

Karakteristik (Sifat) Sistem

Setelah memahami tentang arti, batasan dan aturan dalam penentuan kondisi serta berbagai keterangan lengkap tentang sistem dan lingkungan, selanjutnya bahasan utama tertuju pada ciri (krakteristik) dari sifat termodinamika. Untuk mengetahui sifat termodinamik suatu zat atau benda, maka haruslah difahami mengenai keadaan zat atau benda tersebut yang direpresentasikan dari hal-hal real yang nampak atau dapat ditentukan secara kuantitas, misalnya suhu. Keadaan suatu sistem termodinamika didefinisikan juga oleh berbagai parameter, yang disebut properties (sifat).

Karakteristik termodinamika adalah suatu ciri-ciri dari sebuah sistem, dan akan memiliki nilai yang pasti (numerik) untuk tiap-tiap keadaan yang berbeda. Nilai ini dapat dinyatakan dalam persamaan titik dan juga nilai turunan yang nyata.

Berikut ini berbagai macam properties dalam thermodinamika :

1. Temperatur, yaitu keadaan suhu sistem yang dlambangkan dengan T dengan satuan Kelvin (K).
2. Massa jenis, yaitu tingkat kerapatan massa sistem terhadap volumenya yang dinotasikan dengan ρ  dan satuan kg/m³.
3. Kapasitas kalor spesifik  pada tekanan konstan, dinotasikan dengan c_p dan satuan J/(kg·K).
4. Kapasitas kalor spesifik pada volume konstan, dinotasikan dengan c_v dan satuan J/(kg·K).
5. Viskositas dnamis, dinotasikan dengan μ dan satuan N/(m²·s).
6. ν kinematic viscosity [m²/s]
7. Konduktivitas termal, yaitu daya hantaran terhadap kalor yang dnotasikan dengan k  dan satuan W/(m·K).
8. Keterbauran termal atau thermal diffusivity (α) dengan satuan m²/s.
9. Koefsien ekspansi termal volumetrik atau volumetric thermal expansion coefficient (β) dengan satuan K^-1.
10. Entalpi sistem atau enthalpy (H) dengan satuan J/kg.
11. Entropi S dengan satuan J/(kg·K).
12. Kebebasan energi gibs atau gibbs free energy (G) dengan satuan J/kg.
13. Tekanan atau pressure (p) dengan satuan (N/m²).
14. Volume (V ) dalam satuan m³.
15. Fugasitas atau fugacity (f ).
16. Keaktifan atau activity (a).
17. Potensial kimia (μ_i ).

Sifat Intensif dan Ekstensif                        

Selanjutnya, sifat-sirat (properties) dalam thermodinamika dibedakan dan dikelompokkan dalam dua kelompok besar, yaitu :

1. Sifat extensif

Adalah nilai properties yang tergantung pada massa dan jumlahnya. Jadi nilainya sangat dipengaruhi oleh jumlah (depend), dan hal ini juga bisa saja berubah, mengingat nilai ini bisa saja dibagi-bagi dan juga dikirim ke sistem yang lainnya. Sifat tersebut adalah sebagai berikut :

1. Massa (mass)
2.  Panjang (length)
3. Volume 
4.  Entropi (entropy)
5. Entalpi (enthalpy)
6. Energi (energy) 
7. Hambatan Elektrik (electrical resistance)
8. Tekstur (texture) 
9. Kekakuan (stiffness)
10. Nomor partikel (particle number)

2. Sifat intensif

Adalah nilai properties yang tidak tergantung pada massa dan jumlah (not depend).

1. Temperatur
2. Potensial kimia
3. Massa jenis (density)
4. Viskositas (viscosity)
5. Kecepatan (velocity)
6. Hambatan elektrik
7. Energi
8. Kapasitas kalor spesifik
9. Kekerasan
10. Titik lebur dan titik didih
11. Tekanan
12. Kelenturan
13. Elastisitas
14. Sifat dapat tempa
15. Sifat kemagnetan
16. Konsentrasi

Sebuah nilai intensif bisa didaptkan dari hasil pengoperasian nilai ektensif. Nilai massa jenis yang termasuk intensif, didapatkan dari pembagian volume dan massa yang keduanya adalah nilai extensif.

Terdapat hubungan antara sifat intensif dan extensif. Terutama dalam penulisan lambang faktor turunan dari nilai intensif spesifik. Nilai spesifik adalah nilai yang didapatkan dari nilai ekstensif per massa zat. Misalnya, volume V (huruf besar) , sedangkan volume spesifik dilambangkan v (huruf kecil dari ekstensifnya).

Sifat Ekstensif	Simbol	Satuan	Sifat Intensif	Simbol	Satuan
Volume	V	m3 atau l	Volume spesifik	v	m3/kg atau l/kg
Energi dlam	U	Joule	Energi dalam spesifik	u	Joule/kg
Entropi	S	Joule / K	Entropi spesifik	s	Joule/(kg·K)
Entalpi	H	Joule	Entalpi spesifik	h	Joule/kg
Energi bebas gibs	G	Joule	Energi bebas gibs spesifik	g	Joule/kg
Kapasitas panas pada volume konstan	CV	Joule / K	Kapasitas panas pada volume konstan spesifik	cv	Joule/(kg·K)
Kapasitas panas pada tekanan konstan	CP	Joule / K	Kapasitas panas pada tekanan kosnstan spesifik	cp	Joule/(kg·K)

Sifat spesifik dinotasikan dengan basis per massa, sedangkan volume spesifik adalah kebalikan dari massa jenis zat.

Demikian halnya juga dengan nilai intensif massa molar, volume molar, dan sejenisnya. Yang didapatkan dari nilai ektensif di bagi dengan jumlah mol zat tersebut.