Sistem Termodinamika Sederhana

Diandaikan percobaan telah dilakukan pada sistem temodinamika dan bahwa koordinat yang perlu dan cukup untuk pemberian mikroskopik telah ditentukan. Bila koordinat ini berubah, baik secara spontan atau ada karena pengaruh dari luar maka sistem mengalami perubahan keadaan.

Bila ada gaya yang tak berimbang di bagian dalam sistem dan juga tidak antara sisitem dengan lingkungannya, maka sistem dalam keadaan setimbang mekanis.

Bila sistem yang ada dalam kesetimbangan mekanis tidak cenderung mengalami perubahan spontan dari struktur internalnya, seperti reaksi kimia atau perpindahan materi dari suatu bagian ke bagian yang lainnya, seperti difusi atau pelarutan, bagaimanapun lambatnya, maka sisitem dalam keadaan setimbang kimia.

Kesetimbangn termal terjadi bila tidak terjadi perubahan spontan dalam koordinat sistem yang ada dalam kesetimbangan mekanis dan kimia bila sistem itu dipisahkan dari lngkungannya oleh dinding diaterm.

Bila semua persyaratan kesetimbangan telah terpenuhi maka sistem dikatakan dalam kesetimbangan termodinamik, dalam kondisi ini jelas tidak ada perubahan keadaan baik sistem maupun lingkungannya. Kebalikannya bila dalam syarat kesetimbangan tersebut salah satu saja tidak terpenuhi maka sistem dikatakan dalam keadaan tak setimbang.

Dapat disimpulkan bahwa bila persyaratan kesetimbangan mekanis dan termal tidak dipenuhi, keadaan yang dialami oleh sistem tidak bisa dirincikan dengan memakai koordinat termodinamik yang mengacu pada sisitem secara keseluruhan.

Untuk menyederhanakan permasalahan kita gunakan persamaan keadaan. Dalam koordinat termodinamika kita kenal adanya ketiga koordinat yaitu P,V dan ?. Dan untuk dapat menggunakan persamaan keadaan ini minimal harus ada dua koordinat termodinamik yang menjadi variabel bebas. Jadi dapat dituliskan bahwa persamaan keadaan ini adalah persamaan yang menghubungkan koordinat termodinamik yang mencabut kebebasan salah satu koordinat termodinamik tersebut.

Setiap sisitem dengan massa tetap yang melakukan tekanan hidrostatik serba sama pada lingkungannya, tanapa efek permukaan, gravitasi, listrik dan magnetik disebut sistem hidrostatik. Sistem hidrostatik terbagi menjadi tiga kategori sebagai berikut:

1. Zat murni, yaitu zat yang terdiri atas satu bahan kimia yang berbentuk padat, cair, gas, atau campuran dari kedua maupun ketiga bentuk itu;
2. Campuran serba sama dari bahan yang berbeda seperti campuran dari gas lembam, campuran gas aktif kimiawi, campuran cairan atau larutan.
3. Campuran serba beda, seperti campuran beberpa macam gas yang bersentuhan dengan campuran beberapa macam cairan.