Fisika Termal dan Statistika

Tahun Akademik:
Gasal 2025/2026
Kelas-Offr:
O-O
Deskripsi:
Teori Kinetik Gas: Asumsi dasar, Tekanan gas, Interpretasi temperatur, Deduksi hukum gas, Hukum Avogadro, Hukum Dalton, Derajat kebebasan, Teorema Ekipartisi Energi, Aplikasi teorema ekipartisi; Persamaan Keadaan Gas: Persamaan gas ideal, Persamaan gas nyata, Hasil eksperimen pada karbon dioksida, Keadaan kritis, Persamaan keadaan gas Van der Waals; Hukum ke-nol Termodinamika: Sistem dan lingkungan, Variabel termodinamika, Variabel ekstensif dan intensif, Kesetimbangan termal dan Hukum ke-nol Termodinamika, Kesetimbangan Termodinamika, Proses reversibel dan irreversibel, Persamaan keadan, Koefisien ekspansi, Kompresibilitas; Hukum I Termodinamika: Energi internal, Kalor, Kerja, Kerja pada berbagai proses, Kerja bergantung lintasan, Proses siklus, Hukum I Termodinamika, Kapasitas kalor, Persamaan energi dan perbedaan kapasitas kalor, Transformasi adiabatik gas ideal, Kerja yang dilakukan pada ekspansi isotermal reversibel gas ideal, Kerja yang dilakukan pada ekspansi adiabatik reversibel gas ideal, Kerja yang dilakukan pada ekspansi reversibel gas Van der Waals; Mesin Kalor dan Hukum II Termodinamika: Mesin kalor, Efisiensi mesin kalor, Mesin kalor ideal Carnot, Reversibilitas mesin Carnot, Mesin pendingin Carnot, Pompa kalor, Teorema Carnot, Skala absolut temperatur, Persamaan kalor laten Clausius-Clapeyron; Entropi: Definisi entropi, Prinsip pertambahan entropi, Entropi dan energi tak tersedia, Perubahan entropi dalam konduksi panas, Perhitungan perubahan entropi sistem pada proses reversibel, Kenaikan entropi pada proses irreversibel, Efisiensi mesin Carnot pada diagram T-S, Entropi gas ideal, Interpretasi statistik entropi dan ketakteraturan; Relasi Termodinamika: Relasi Maxwell, Persamaan Tds, Persamaan energi, Persamaan Kapasitas Kalor, Efek Joule-Kelvin, Fungsi Termodinamika, Hukum III Termodinamika; Konduksi Kalor: Konduksi dan konduktivitas, Variabel dan steady state, Koefisien konduktivitas termal, Penentuan konduktivitas absolut metode Bar-Forbe balok logam; Konsep Dasar Statistika: Statistik Maxwell-Boltzmann (M-B), Statistik Bose-Einstein (B-E), Statistik Fermi-Dirac (F-D), Spesifikasi keadaan sistem, Kerapatan keadaan, Keadaan makro (makroskopik), Keadaan mikro (mikroskopik); Hukum-hukum Distribusi: Distribusi Maxwell-Boltzmann, Kapasitas kalor gas ideal, Distribusi kecepatan Maxwell, Statistik Fermi-Dirac, Statistik Bose-Einstein; Aplikasi Statistika Kuantum: Aplikasi statistik Fermi-Dirac, Kapasitas Kalor Elektron, Emisi termionik, Sifat-sifat sistem Bose ideal, Energi gas B-E, Perbandingan statistik M-B, B-E, dan F-D
Capaian Pembelajaran

• Memahami bidang fisika termal dan statistika serta mampu merumuskan gejala dan masalah fisika termal dan statistika melalui analisis teoritis, observasi, dan eksperimen secara kolaboratif, jujur dan bertanggung jawab.
• Memahami bidang fisika termal dan statistika serta mampu merumuskan gejala dan masalah fisika termal dan statistika melalui analisis teoritis, observasi, dan eksperimen secara kolaboratif, jujur dan bertanggung jawab.

Daftar Pustaka:

• Singh, R. P. (2020). Thermal and Statistical Physics. New Age International Publishers.
• Hoch, M. J. (2021). Statistical and Thermal Physics: An Introduction. CRC Press.
• Sharma, S. (2022). Thermal and Statistical Physics: Concepts and Applications. Springer Nature.