Cara Kerja Kulkas dalam Termodinamika

Ilustrasi kulkas. Foto: Pexels.com

Kulkas menjadi salah satu perangkat elektronik yang bisa mengubah energi panas menjadi energi dingin. Proses mengubah energi pada kulkas ini dikenal juga sebagai termodinamika dalam ilmu Fisika.

Cara kerja kulkas dalam termodinamika tersebut menjadi salah satu contoh dari perkembangan ilmu Fisika dan teknologi untuk menunjang kehidupan manusia. Dengan perubahan energi di kulkas, manusia dapat menyimpan makanan dan minuman di dalamnya.

Apa Itu Termodinamika?

Sebelum membahas cara kerja kulkas dalam termodinamika, ada baiknya kamu mengenali pengertian termodinamika terlebih dahulu.

Mengutip dari jurnal Penerapan Termodinamika pada Refrigrator (Kulkas) oleh Feny Febriana Damayanti, dkk., kata ‘Termodinamika’ berasal dari bahasa Yunani, yakni ‘Thermos’ yang berarti panas dan juga ‘Dynamic’ yang berarti perubahan.

Secara umum, termodinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang perubahan energi panas menjadi bentuk energi lain. Menurut hukum termodinamika, energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi.

Selain itu, termodinamika juga membahas bahwa suatu energi dapat berubah bentuk tanpa ada pengurangan atau penambahan pada energi tersebut. Prinsip termodinamika ini biasa dikenal sebagai prinsip kekekalan energi.

Contonya, Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari. Lalu, gelombang tersebut berubah menjadi energi panas, angin, gelombang laut, dan menciptakan berbagai pertumbuhan makhluk hidup dan alam semesta.

Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, proses termodinamika direkayasa menjadi berbagai mekanisme bentuk yang bertujuan untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. Contohnya adalah kulkas dan AC yang dapat mengubah energi panas menjadi dingin.

Cara Kerja Kulkas dalam Termodinamika

Ilustrasi kulkas. Foto: Pexels.com

Menurut jurnal Penerapan Termodinamika pada Refrigrator (Kulkas) oleh Feny Febriana Damayanti, dkk., cara kerja kulkas dalam termodinamika berhubungan erat dengan hukum perpindahan kalor.

Kalor sendiri merupakan tenaga panas yang dapat diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda lain secara hantaran (konduksi), penyinaran (radiasi) atau aliran (konveksi). Meski begitu, keduanya memiliki cara kerja yang berbeda dalam mengubah energi.

Pada prinsip kerja kulkas, energi panas akan selalu bergerak menuju ke daerah yang lebih dingin. Hal tersebut dapat terjadi melalui berbagai proses termodinamika. Berikut rincian selengkapnya:

1. Proses pada tekanan konstan

Pada proses tekanan konstan, tekanan awal proses sama dengan tekanan akhir proses. Pada awalnya energi panas akan ditransfer ke kulkas dan energi tersebut akan bergerak menuju area yang lebih dingin pada kulkas.

Dengan begitu akan terjadi tekanan konstan pada energi panas dan dingin yang ada di dalam kulkas.

2. Proses pada volume konstan

Kemudian, tekanan tersebut akan menghasilkan sebuah volume pada setiap energi panas dan dingin.

3. Proses pada temperatur konstan

Tahapan ini biasa dikenal sebagai proses isotermal. Pada proses ini biasanya temperatur awal proses sama dengan temperatur akhir proses. Kondisi tersebut dapat menyebabkan perubahan energi dalam suatu sistem perangkat elektronik.

Hal ini dapat terjadi karena energi panas akan selalu mengarah ke area yang lebih dingin, sehingga terjadi proses transfer energi panas menjadi energi dingin.

4. Proses adiabatis

Terkahir dalam proses adiabatis ini tidak ada kalor yang masuk ataupun dilepaskan oleh sistem. Dalam artian, perubahan energi panas menjadi energi dingin ini dapat mengubah tekanan dan volume pada setiap energi yang ada di dalam kulkas.

(FNS)