Dalam hukum termodinamika dinyatakan bahwa energi dalam bernilai banyaknya pertukaran kalor dikurangi usahanya. Atau secara matematis Δ U = Q - W . Jika nilai Q = 0 maka persamaan dapat dituliskan Δ U = -W . Apakah arti dari tanda negatif tersebut? apakah energi bernilai negatif? jika dibalik kita mencari usahanya pun W = - Δ U apakah ada usaha yang bernilai negatif? apa arti tanda negatif dalam persamaan tersebut? Uraikan pendapatmu!

Pembahasan

Dalam proses adiabatik, tidak ada kalor yang ditambahkan pada sistem atau meninggalkan sistem ( Q = 0). Proses adiabatik bisa terjadi pada sistem tertutup yang terisolasi dengan baik. Kasus Δ U = -W terjadi saat sistem ditekan dengan cepat dimana kerja dilakukan terhadap sistem. Sehingga kerja bernilai negatif, sementara itu U bernilai positif, artinya energi dalam sistem bertambah. Sementara itu, kasus W = - Δ U terjadi saat sistem berekspansi atau memuai dengan cepat, dimana sistem melakukan kerja. Sehingga W bernilai positif. Karena W positif, maka U bernilai negatif, yang berarti energi dalam sistem berkurang. Energi dalam sistem (gas ideal) berbanding lurus dengan suhu (U = 3/2 nRT), karenanya jika energi dalam sistem bertambah maka suhu sistem juga bertambah. Sebaliknya, jika energi dalam sistem berkurang maka suhu sistem berkurang.