Perbandingan kalor yang diserap dari sumber terhadap usaha yang diberikan pada mesin disebut

Termodinamika adalah suatu cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang hukum-hukum dasar yang dipatuhi oleh kalor dan usaha
Sistem dan Lingkungan
· Sistem adalah sekumpulan benda yang menjadi perhatian.
· Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem.· Sistem dipisahkan dari lingkungan oleh suatu batas sistem.

Kesetimbangan TermalPada dasarnya, dua benda dikatakan berada dalam keseimbangan termal, jika setelah bersentuhan, kedua benda tersebut mencapai suhu yang sama. Misalnya terdapat 2 benda, sebut saja benda A dan benda B. Pada mulanya benda A memiliki suhu tinggi (benda A panas) sedangkan benda B memiliki suhu rendah (Benda B dingin). Setelah bersentuhan cukup lama, kedua benda tersebut mencapai suhu yang sama. Dalam hal ini, benda A dan benda B dikatakan berada dalam keseimbangan termal.Hukum ke-nol Termodinamika
Untuk memahami konsep keseimbangan termal secara lebih mendalam, mari kita tinjau 3 benda (sebut saja benda A, benda B dan benda C). Benda C bisa dianggap sebagai termometer. Misalnya benda A dan benda B tidak saling bersentuhan, tetapi benda A dan benda B bersentuhan dengan benda C. Lihat gambarKarena bersentuhan, maka setelah beberapa saat benda A dan benda C berada dalam keseimbangan termal. Demikian juga benda B dan benda C berada dalam keseimbangan termal. Apakah benda A dan benda B yang tidak saling bersentuhan juga berada dalam keseimbangan termal ?
Berdasarkan hasil percobaan, ternyata benda A dan benda B juga berada dalam keseimbangan termal. Dalam hal ini, suhu benda A = suhu benda B. Jadi walaupun benda A dan benda B tidak bersentuhan, tapi karena keduanya bersentuhan dengan benda C, maka benda A dan benda B juga ikut2an berada dalam keseimbangan termal.
Hal ini disimpulkan dalam sebaris kalimat di bawah ini:
“ Jika dua benda berada dalam keseimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut berada dalam keseimbangan termal satu sama lain.”
Ini adalah hukum ke-0 termodinamika
Pengertian Usaha, Kalor, dan Energi
Usaha yang dilakukan pada (atau oleh) sistem adalah ukuran energi yang dipindahkan dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya.
· Energi mekanik (kinetik atau potensial) sistem adalah energi yang dimiliki sistem akibat gerak dan koordinat kedudukannya.
· Kalor mirip seperti usaha, yaitu hanya muncul jika terjadi perpindahan energi antara sistem dan lingkungan. Kalor muncul ketika energi dipindahkan akibat adanya perbedaan suhu perubahan wujud zat. 
Energi dalam sistem merupakan jumlah seluruh energi kinetik molekul sistem, ditambah jumlah seluruh energi potensial yang timbul akibat adanya interaksi antara molekul sistem. Kita berharap bahwa jika kalor mengalir dari lingkungan menuju sistem (sistem menerima energi), energi dalam sistem akan bertambah. Sebaliknya, jika sistem melakukan kerja terhadap lingkungan (sistem melepaskan energi), energi dalam sistem akan berkurang.dari kekekalan energi, o

Formulasi Usaha

Proses Isobarik adalah proses yang terjadi pada tekanan tetap.

Secara Sistematis Usaha pada proses Isobarik


Rumus pada persamaan diatas hanya dapat digunakan untuk menghitung usaha gas pada tekanan tetap (proses Isobarik). Jika tekanan gas berubah, usaha W harus dihitung dengan cara integral. Secara umum, usaha dihitung dengan cara integral berikut.

Rumus umum Usaha


Oleh Karena itu, jika grafik tekanan terhadap Volume diberikan , maka arti geometris dari persamaan adalah luas dibawah kurva.

Usaha dalam proses siklus

Pengertian usaha dalam proses siklus ialah usaha yang dilakukan oleh atau pada system gas yang menjalani suatu proses siklus sama dengan luas daerah yang dimuat oleh siklus tersebut.

Formulasi kalor

Kalor yang diserap (atau diberikan) oleh sistem gas dapat dihitung dari rumus kalor, yaitu

atau


Dengan c adalah kalor jenis gas dan C adalah kapasitas kalor gas.

Formulasi Energi Dalam
Secara matematis, perubahan energi dalam gas dinyatakan sebagai
Untuk gas monoatomik:
Untuk gas diatomik:
Dimana ∆U adalah perubahan energi dalam gas, n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta umum gas (R = 8,31 J mol−1 K−1, dan ∆T adalah perubahan suhu gas (dalam kelvin).

Proses-proses Termodinamika Gas 
a. Proses isobarik
Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap. Persamaan keadaan untuk proses isobarik adalah
Ini adalah huku Gay Lussac. Sedangkan rumus usahanya adalah
b. Proses isokhorik
 Proses isokhorik adalah proses perubahan gas pada volum tetap. Persamaan keadaan untuk proses isokhorik adalah

; karena V tetap

Ini adalah hukum Charles
c. Proses isotermal
Jika proses yang terjadi berlangsung dalam suhu konstan, proses ini dinamakan proses isotermik. Karena berlangsung dalam suhu konstan, tidak terjadi perubahan energi dalam dan berdasarkan hukum I termodinamika kalor yang diberikan sama dengan usaha yang dilakukan sistem (Q = W ).

Persamaan keadaan untuk proses isokhorik adalah


, karena T tetap




Proses isotermik dapat digambarkan dalam grafik p – V di bawah ini. Usaha yang dilakukan sistem dan kalor dapat dinyatakan sebagai