Dasar dari hukum kedua
termodinamika terletak pada perbedaan
antara sifat alami energi dalam dan energi mekanik mikroskopik. Hasil percobaan
menyimpulkan bahwa mustahil untuk membuat sebuah mesin kalor yang mengubah panas seluruhnya menjadi kerja
, yaitu mesin dengan
efisiensi termal 100% kemustahilan ini
adalah dasar dari suatu pernyataan Hukum Kedua Termodinamika (second law of thermodynamics) sebagai
berikut :
“ adalah mustahil bagi sebuah sistem manapun untuk
mengalami sebuah proses diamana sistem
menyerap panas dari reservoir pada suhu tunggal dan mengubah panas
seluruhnya menjadi kerja mekanik, dengan sistem berakhir pada keadaan yang sama
seperti keadaan awalnya”
Pada benda yang bergerak, molekul memiliki gerakan
acak , tetapi di atas semua itu terdapat
gerakan terkoordinasi dari setiap molekul pada arah yang sesuai dengan kecepatan benda tersebut. Energi kinetik yang berkaitan
dengan gerakan makroskopik terkoordinasi
adalah apa yang kita sebut sebagi energi kinetik pada benda bergerak. Energi kinetik dan
energi potensial yang berkaitan dengan gerakan acak menghasilkan energi dalam.
“ kalor
mengalir secara alami dari benda yang panas kebenda yang dingin , kalor tidak
akan mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas”
Perkembangan pernyataan umum hukum kedua termodinamika
sebagian didasarkan pada studi mesin kalor. Namun dalam makalah ini kami
mengkhususkan penerapan fisika pada Air
Conditioner atau sering disingkat dengan (AC),
Air Conditioner (AC)
Air Conditioner (AC) alias
Pengkondision Udara merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan
ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih
rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya. Filter (penyaring) tambahan digunakan untuk menghilangkan polutan dari
udara. AC yang digunakan dalam sebuah gedung biasanya menggunakan AC sentral.
Selain itu, jenis AC lainnya yang umum adalah AC ruangan yang terpasang di
sebuah jendela. Kunci utama dari AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon, yang mengalir dalam sistem, menjadi
cair dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan
menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant
menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi
dua area. Sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin)
yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil
(kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.
Udara panas
dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan
refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui
teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant
dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser
coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi
kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat
mengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan.
B Mekanisme AC