Rudolf Clausius - Penemu Konsep Dasar Hukum Kedua Termodinamika

Rudolf Clausius

Lahir: 2 Januari 1822 Köslin, Province of Pomerania, Prusia (kini Koszalin, Polandia)

Meninggal: 24 Agustus 1888 (umur 66) Bonn, Provinsi Rhine, Prussia

Kebangsaan: Jerman

Bidang: Fisika

Dikenal untuk: Hukum kedua termodinamika, Pencetus konsep entropi

Penghargaan: Copley Medal (1879)

Rudolf Julius Emanuel Clausius adalah seorang fisikawan dan matematikawan Jerman yang dianggap sebagai salah satu pencetus konsep dasar sains termodinamika. Ia menyempurnakan prinsip Sadi Carnot yang dikenal sebagai Siklus Carnot. Jurnal ilmiahnya yang paling penting, On the mechanical theory of heat, yang muncul tahun 1850, adalah yang pertama kali menyatakan konsep dasar hukum kedua termodinamika. Tahun 1865 ia memperkenalkan konsep entropi. Tahun 1870 ia memperkenalkan teorema virial yang digunakan pada panas. Sebagai ahli ilmu fisika teoritis, ia juga yang meneliti fisika molekul dan electrik.


Biografi

Clausius lahir di Köslin (sekarang Koszalin di Polandia) di Provinsi Pomerania di Prusia 2 Januari 1822. Ayahnya adalah seorang pendeta Protestan dan pengawas sekolah, Rudolf belajar di sekolah ayahnya. Setelah beberapa tahun, ia pergi ke Gymnasium di Stettin (sekarang Szczecin ).
Clausius lulus dari Universitas Berlin pada tahun 1844, di sana ia belajar matematika dan fisika dengan, Gustav Magnus, Peter Gustav Lejeune Dirichlet dan Steiner Jakob. Dia juga belajar sejarah dengan Leopold von Ranke. Tahun 1847, ia mendapat gelar doktor dari University of Halle pada efek optik di atmosfer bumi. Dia kemudian menjadi profesor fisika di Royal Artillery dan Sekolah Teknik di Berlin dan Privatdozent di Universitas Berlin. Pada tahun 1855 ia menjadi profesor di ETH Zürich, Swiss Federal Institute of Technology di Zürich , di mana ia tinggal sampai 1867. Selama tahun itu, ia pindah ke Würzburg dan dua tahun kemudian, pada tahun 1869 ke Bonn.

Pada tahun 1870 Clausius mengikuti korps ambulans di Perang Perancis-Prusia. Ia terluka dalam pertempuran dan mengalami cacat tetap. Atas jasanya Ia dianugerahi Iron Cross.

Istrinya, Adelheid Rimpham, meninggal saat melahirkan pada tahun 1875 dan meninggalkan enam orang anak. Dia terus mengajar, tetapi memiliki sedikit waktu untuk penelitian selanjutnya.

Pada tahun 1886 ia menikah lagi dengan Sophie Sack, dan kemudian memiliki anak lagi.

Dua tahun kemudian, pada tanggal 24 Agustus 1888, Clausius meninggal di Bonn, Jerman.


Penemuan

Clausius adalah ahli fisika teori atau fisika murni. Ia tidak mengadakan experimen. Ia menerapkan matematika untuk membuat teori yang dapat menjelaskan hasil pengamatan dan exprimen orang lain. Pada tahun 1850 ia membuat karya tulis yang mengungkapkan penemuannya, ialah hukum termodinamika II dan entropi termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari energi dan semua bentuk perubahanya terutama menganai hubungan panas dan kerja.

Hukum termodinamika II berbunyi “Panas tidak dapat dengan sendirinya berpindah dari badan yang lebih dingin ke badan yang lebih panas”. Di alam semesta terjadi decara terus – menerus perpindahan panas atau energi dari badan angkasa yang panas ke badan angkasa yang dingin. Maka berabad-abad kemudian semua panas atau energi akan terbagi merata keseluruh bagian alam semesta. Keadaan seimbang ini disebut entropi. Ini berati dunia kiamat, karena semua gerak dan kehidupan berhenti.

Clasius juga mengemukakan teori elektrolisis atau elektrolisa, ialah penguraian zat cair denga aliran listrik searah. Para ilmuan sebelumnya berpendapat bahwa dalam entrolisis, air terurai menjadi hidrogen dan oksigen karena gaya listrik. Tapi Clasius berpendapat bahwa atom-atom molekul selalu bertukar. Gaya listrik hanya megarahkan pertukaran itu.


Pekerjaan

Tesis PhD Clausius tentang pembiasan cahaya mengusulkan agar kita melihat langit biru di siang hari, dan berbagai nuansa merah saat matahari terbit dan matahari terbenam karena refleksi dan refraksi cahaya. Kemudian, Lord Rayleigh akan menunjukkan bahwa itu sebenarnya disebabkan oleh hamburan cahaya, tapi terlepas, Clausius menggunakan pendekatan yang jauh lebih matematika daripada beebrapa teori yang pernah muncul.

Makalahnya yang paling terkenal, "Über die bewegende Kraft der Wärme" diterbitkan pada tahun 1850, dan ditangani dengan teori mekanik panas. Dalam tulisan ini, ia menunjukkan bahwa ada kontradiksi antara prinsip Carnot dan konsep konservasi energi. Clausius menunjukkan kembali hukum kedua termodinamika untuk mengatasi kontradiksi ini (hukum ketiga dikembangkan oleh Walther Nernst, sekitar 1906-1912). Tulisan ini membuatnya terkenal di kalangan ilmuwan.

Pernyataan paling terkenal Clausius 'dari hukum kedua termodinamika diterbitkan dalam bahasa Jerman pada tahun 1854, dan dalam bahasa Inggris pada tahun 1856.

“Panas tidak dapat dengan sendirinya berpindah dari badan yang lebih dingin ke badan yang lebih panas”

Selama tahun 1857, Clausius berkontribusi pada bidang teori kinetik setelah penyulingan Agustus Kronig gas model-kinetik yang sangat sederhana untuk memasukkan gerakan translasi molekul, rotasi dan vibrasi. Dalam karya yang sama ia memperkenalkan konsep ' Berarti jalan bebas 'dari sebuah partikel.

Clausius menyimpulkan hubungan Clausius-Clapeyron dari termodinamika. Hubungan ini, yang merupakan cara karakteristik fase transisi antara dua negara materi seperti padat dan cair , awalnya dikembangkan pada tahun 1834 oleh Émile Clapeyron .


Entropi

Pada tahun 1865, Clausius memberikan versi matematika pertama dari konsep entropi, dan juga memberi namanya. Dia menggunakan 'Clausius' (simbol: Cl) untuk entropi. Clausius memilih kata "entropi" dari bahasa Yunani, en tropein +, adalah "konten transformatif" atau "content transformasi" ("Verwandlungsinhalt").

1 Clausius (Cl) = 1 kalori / derajat Celcius (cal / ° C) = 4,1868 joule per kelvin (J / K)

(Sumber: Wikipidia)

Sumber https://blogpenemu.blogspot.com/

Bagikan Artikel ini