FISIKA LINGKUNGAN MATERI: PENDAHULUAN DAN LINGKUNGAN HIDUP OLEH: KELOMPOK 1 IRFANDI ISMAIL KADEK JURNIAWATI NURLAILI DWI P. UMACINA AFRILIA LONDONAUNG MARIA WINDA GALA

1. PENDAHULUAN FISIKA LINGKUNGAN ATMOSFER (UDARA) HIDROSFER (SAMUDRA/AIR) BIOSFER (UDARA) LITOSFER (TANAH)

Transformasi radiasi matahari dan keseimbangan radiasi, Perubahan fasa dalam siklus air, Memantau fenomena fisik, Pertukaran antara Bumi, lautan, atmosfer dan biosfer, Mengangkut fenomena, terutama perpindahan energi massa dan panas.

2. LINGKUNGAN MANUSIA HUKUM TERMODINA MIKA KELANGSUNG AN HIDUP DI IKLIM DINGIN HUKUM TERMODINA MIKA DAN TUBUH MANUSIA TRANSFER ENERGI KELANGSUNG AN HIDUP DI IKLIM PANAS

HUKUM TERMODINAMIKAHUKUM TERMODINAMIKA 1 HUKUM TERMODINAMIKA 2 HUKUM TERMODINAMIKA 3

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani dimana Thermos yang artinya panas dan Dynamic yang artinya perubahan. Termodinamika adalah suatu ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. HUKUM TERMODINAMIKA

Bunyi hokum termodinamika 1” untuk setiap proses apabila kalor Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W, maka akan terjadi perubahan energi dalam ΔU = Q – W”. Perumusan umum hukum pertama termodinamika untuk gas ideal adalah itu D Q = d U + d W, Dimana : d Q adalah energi yang dipasok atau diekstraksi dari sistem tertutup, d U adalah Perubahan energi internal sistem, dan d W adalah pekerjaan yang dilakukan oleh sistem. HUKUM TERMODINAMIKA 1

“Hukum II termodinamika dalam menyatakan aliran Kalor secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya” Hal ini sering diungkapkan Dalam hal efisiensi : E = ( T 1 - T 2 ) / T 1, Dimana: T 1 adalah suhu yang lebih tinggi dan T 2 adalah suhu yang lebih rendah. HUKUM TERMODINAMIKA 2

Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut (temperatur Kelvin) semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.hukum ini jugga menyatakn bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol. Ini memberi kita sebuah Definisi perubahan entropi, d S : D S = d Q / T. Dimana: D S = dQ = T = suhu benda(K) HUKUM TERMODINAMIKA 3

HUKUM TERMODINAMIKA DAN TUBUH MANUSIA ENERGI DAN METABOLISME Tingkat metabolisme basal ( basal metabolic rate / BMR) adalah tingkat di mana tubuh berpuasa dan tidak beraktivitas Menghasilkan energi yang cukup untuk mencapai fungsi vital respirasi, perawatan Suhu tubuh, detak jantung dan produksi jaringan. BMR adalah Kira-kira sama dengan tingkat metabolisme saat tidur, dan saat beristirahat sebagian besar Energi dihamburkan sebagai energi panas. BMR bisa dihitung dengan menggunakan langsung Kalorimetri atau dengan menggunakan spirometer, yang mengukur konsumsi oksigen persatuan waktu Disipasi energi tipikal adalah: tidur: 75 W, duduk: W, berjalan: W, berlari keras: W.

HUKUM TERMODINAMIKA DAN TUBUH MANUSIA Hukum termodinamika pertama dan tubuh manusia D M = d H + d M. d M = Total energi yang diproduksi di dalam tubuh disebut sebagai Tingkat metabolisme DH = Hal ini terkait dengan total produksi energi metabolik tubuh dan d W = kerja eksternal yang dilakukan oleh tubuh Hukum kedua termodinamika dan tubuh manusia perubahan energi bebas Gibbs adalah d G = d H - T d S.

KONDUKSI konduksi termal adalah proses dimana energi dapat ditransfer antara dua menunjukkan dalam bahan pada temperatur yang berbeda. d Q / d t = - kA Δ T / L, Contoh konduksi adalah memanaskan batang besi di atas nyala api. Apabila salah satu ujung besi dipanaskan, kemudian ujung yang lain dipegang, maka semakin lama ujung yang dipegang semakin panas. Hal ini menunjukkan bahwa kalor atau panas berpindah dari ujung besi yang dipanaskan ke ujung besi yang dipegang.

KONVEKSI Konveksi terjadi ketika energi panas ditransfer oleh gerakan fluida. Itu cairan dapat berupa cairan atau gas. Contoh konveksi adalah memanaskan air dalam panci hingga mendidih. Peristiwa sehari-hari yang berhubungan dengan konveksi kalor adalah terjadinya angin darat dan angin kalor.

Hukum Newton Tentang Pendinginan Sejumlah faktor akan mempengaruhi tingkat konveksi dari sebuah objek dalam cairan, termasuk suhu objek, bentuk, ukuran, suhu cairan dan jenis aliran relatif terhadap objek. Newton menentukan bahwa tingkat di mana energi yang hilang dari tubuh d Q / d t berbanding lurus dengan perbedaan antara suhu tubuh, T, dan suhu lingkungan, T 0, yaitu d Q / d t = - kA Δ T.

RADIASI Ini adalah proses di mana energi dapat ditransfer dalam bentuk gelombang elektromagnetik dari satu titik ke titik lain melalui ruang hampa. Semua benda melepaskan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Contoh radiasi adalah perpindahan panas dari cahaya matahari ke bumi.

PENGUAPAN Laju penguapan tergantung pada luas permukaan, perbedaan suhu, kelembaban dan (karena itu, perbedaan tekanan uap) tingkat berkeringat dan kecepatan aliran udara. Contoh pengupan antara lain ketika kita memasak air di panci maka akan terjadi proses pengupan dan juga ketika kita menjemur pakaian di bawah sinar matahari.

KELANGSUNGAN HIDUP DI IKLIM DINGIN Hipotermia adalah penurunan suhu tubuh normal dan merupakan contoh mekanisme beralih dari negatif ke positif biologi-fisik Umpan balik Dalam kondisi normal, jika seseorang merasa dingin menyesuaikan tubuh dan di Kisaran suhu C suhu tubuh turun, tubuh bekerja keras untuk menghasilkan energi ekstra untuk mengimbanginya KELANGSUNGAN HIDUP DI IKLIM PANAS Jika transfer energi dari lingkungan ke dalam tubuh manusia, tanpa Mekanisme suhu tubuh akan meningkat menghilang, ke titik panas stres, dan di luar untuk stroke panas dan kematian.