Hello, Kaum Berotak! Kalian tentu sudah tidak asing lagi dengan istilah termodinamika, bukan? Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang perpindahan panas dan energi dalam sistem. Di dalam termodinamika terdapat beberapa hukum yang harus dipahami, salah satunya adalah hukum termodinamika 3.
Apa itu Hukum Termodinamika 3?
Hukum termodinamika 3, atau biasa disebut juga dengan hukum Nernst, menjelaskan tentang entropi suatu benda yang mendekati nol mutlak atau 0 Kelvin (-273,15°C). Entropi adalah ukuran ketidakteraturan dalam suatu sistem, dan semakin tinggi entropi maka semakin acak dan tidak teratur sistem tersebut.
Hukum Nernst menyatakan bahwa suatu sistem yang sudah mencapai suhu 0 Kelvin akan mencapai entropi absolut, yaitu entropi yang tidak bisa lagi ditekan ke bawah. Dalam kata lain, sistem tersebut sudah mencapai keadaan paling teratur dan stabil.
Bagaimana Rumus Hukum Termodinamika 3?
Rumus hukum termodinamika 3 dapat dituliskan seperti berikut:
S = k ln W
Di mana S adalah entropi, k adalah konstanta Boltzmann (1,38 x 10^-23 J/K), dan W adalah jumlah kemungkinan mikrostatik yang tersedia bagi suatu sistem.
Secara sederhana, rumus ini menyatakan bahwa semakin banyak kemungkinan mikrostatik yang tersedia, maka semakin tinggi entropi sistem tersebut.
Contoh Penerapan Hukum Termodinamika 3
Contoh penerapan hukum termodinamika 3 adalah pada sistem kristal. Pada suhu rendah, kristal memiliki struktur teratur dan entropinya rendah. Namun, saat suhu dinaikkan maka struktur kristal mulai berubah dan entropinya meningkat.
Pada suhu yang sangat tinggi, kristal akan meleleh dan menjadi cair. Entropi pada saat ini mencapai maksimum karena molekul dalam cairan sudah sangat tidak teratur dan acak.
Kesimpulan
Dalam termodinamika, hukum termodinamika 3 atau hukum Nernst menjelaskan tentang entropi suatu sistem yang mendekati suhu 0 Kelvin. Hukum ini menyatakan bahwa sistem yang sudah mencapai suhu tersebut akan mencapai entropi absolut. Rumus hukum termodinamika 3 dapat dituliskan dalam bentuk S = k ln W, di mana S adalah entropi, k adalah konstanta Boltzmann, dan W adalah jumlah kemungkinan mikrostatik yang tersedia bagi suatu sistem. Contoh penerapan hukum termodinamika 3 adalah pada sistem kristal yang entropinya meningkat saat suhu dinaikkan.
Sampai Jumpa di Artikel Lainnya!
