Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu yang
mempelajari hubungan antara panas, kerja, suhu, dan energi. Hukum termodinamika
menjelaskan bagaimana energi dalam suatu sistem berubah dan apakah sistem dapat
melakukan kerja yang berguna di sekitarnya.
Hukum termodinamika yang paling penting adalah :
- Hukum ke nol termodinamika. Ketika dua sistem masing-masing berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, dua sistem pertama berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Properti ini membuatnya bermakna untuk menggunakan termometer sebagai "sistem ketiga" dan untuk menentukan skala suhu.
Hukum pertama termodinamika atau hukum kekekalan energi. Perubahan energi dalam suatu sistem sama dengan selisih antara kalor yang disuplai oleh lingkungan ke sistem dan kerja yang dilakukan sistem terhadap lingkungan.
Hukum kedua termodinamika. Panas tidak mengalir secara spontan dari daerah dingin ke daerah panas, atau panas tidak dapat sepenuhnya diubah menjadi usaha pada suhu tertentu. Akibatnya, entropi sistem tertutup atau energi panas per satuan suhu meningkat dari waktu ke waktu hingga maksimum tertentu. Oleh karena itu, semua sistem tertutup cenderung berada dalam kesetimbangan dengan entropi maksimum dan tidak ada energi yang tersedia untuk melakukan usaha yang berguna.
Hukum ketiga termodinamika. Entropi kristal sempurna suatu unsur dalam bentuknya yang paling stabil cenderung nol ketika suhu mendekati nol mutlak. Hal ini memungkinkan skala mutlak untuk entropi ditetapkan yang, dari sudut pandang statistik, menentukan tingkat keacakan atau ketidakteraturan dalam suatu sistem.
Aspek penting dari
biologi/bioteknologi adalah struktur dan fungsi protein. Termodinamika sangat
penting dalam studi struktur protein, yang sangat penting untuk fungsi hampir
semua proses metabolisme. Banyak contoh melibatkan hubungan struktur-fungsi
dari mutasi penyebab penyakit.
Hukum Pertama Termodinamika dalam Sistem Biologi
Semua makhluk hidup membutuhkan
energi untuk bertahan hidup. Dalam sistem tertutup seperti alam semesta, energi
ini tidak dikonsumsi, tetapi diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Proses-proses ini membutuhkan energi. Selama fotosintesis, energi dipasok oleh
matahari. Energi kimia disimpan dalam bentuk glukosa dan digunakan untuk
membuat karbohidrat kompleks yang dibutuhkan untuk membuat massa tanaman.
Energi yang tersimpan dalam glukosa juga
dilepaskan oleh respirasi seluler.
Hukum Kedua Termodinamika dalam Sistem Biologi
Seperti proses biologis lainnya,
transfer energi tidak 100% efisien. Misalnya, tidak semua energi cahaya diserap
oleh tanaman selama fotosintesis. Sebagian energi dipantulkan dan sebagian
hilang sebagai panas. Anda harus mengkonsumsi organisme tumbuhan dan hewan lain
untuk energi.
Semakin tinggi suatu organisme
dalam rantai makanan, semakin sedikit energi
yang diterimanya dari sumber makanannya. Sebagian besar energi ini
hilang selama proses metabolisme yang dilakukan oleh produsen dan konsumen
utama makanan. Sistem biologis membutuhkan masukan energi yang konstan untuk
mempertahankan keadaan yang sangat teratur. Misalnya, sel sangat teratur dan
memiliki entropi rendah. Ketika tatanan ini dipertahankan, sebagian energi
hilang atau diubah menjadi lingkungan.
.
.
.
Refrensi 👇
https://www.britannica.com/science/thermodynamics
https://www.thoughtco.com/laws-of-thermodynamics-373307
.
.
.
Terimakasih telah mengunjungi 🙋
Posting Komentar