Hukum Thermodinamik Pertama

Perhatian: Malam ini aku bukan nak menjadi cikgu fizik atau pensyarah kimia, tetapi hanya ingin menyampaikan sedikit perkongsian berkenaan ilmu Kalori.

Ilmu fizik menyatakan terdapat 4 hukum thermodinamik, dari “Hukum Thermodiamik Sifar” hinggalah kepada “Hukum Thermodinamik Ketiga”. Keempat-empat hukum ini secara asasnya membincangkan sifat-sifat tenaga yang terdapat dalam Alam Semesta ini. Untuk senang nak faham, hukum di sini bersamaan dengan sifat. Ini bermaksud, terdapat 4 sifat tenaga yang tertulis dalam kitab thermodinamik. Walaubagaimanapun, aku tak nak bercerita kesemua 4 hukum tersebut kerana penjelasannya adalah lebih rumit dan kekadang mengelirukan. Cukup sahaja aku hadkan perbincangan kali ini dengan “Hukum Thermodinamik yang Pertama“.

Kenapa mesti membincangkan “Hukum Thermodinamik Pertama”? Dan paling penting, apa itu “Hukum Thermodinamik Pertama” sebenarnya?

Hukum Thermodinamik Pertama (HTP) menyatakan tenaga itu tidak dapat dicipta atau dimusnahkan, tetapi boleh dipindahkan daripada satu sistem kepada sistem yang lain, daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain. Jika perpindahan tenaga ini pula melibatkan antara 2 sistem, maka jumlah tenaga yang keluar dari sistem A pula adalah sama dengan jumlah tenaga yang masuk ke dalam sistem B.

Aku pernah memberitahu bahawa Kalori (Kcal) merupakan unit untuk mengukur tenaga. Unit ini digunakan dengan meluas untuk mengukur pergerakan tenaga yang melibatkan kerja yang dilakukan manusia. Untuk mengaplikasikan (HTP) dalam sistem kerja manusia adalah mudah.

1. Manusia adalah sebuah ‘transit’ pemindahan tenaga dari satu sistem (A) kepada satu sistem (B). Pemindahan tenaga ini juga melibatkan perubahan bentuk tenaga itu sendiri.

2. Di sini, sistem A adalah “makanan” yang mana tenaga disimpan di dalam setiap ikatan molekul-molekul asas (monomer) karbohidrat, protein dan lemak. Tenaga ini dikenali sebagai “Tenaga Keupayaan”. Tenaga inilah yang memastikan monomer (sebagai contoh, amino asid untuk protein) ini terus kekal terikat seperti rantai lalu membentuk struktur yang kuat.

3. Sistem B merupakan objek yang bakal dikerjakan (sebagai contoh, digerakkan). Objek ini boleh jadi basikal, barang-barang, dan sebagainya.

4. Sebagai contoh, untuk menggerakkan basikal tersebut dari rumah Prakash di Cyberjaya hingga ke rumah Muthu di Puchong, akan memerlukan “sejumlah tenaga”. Tenaga yang diperlukan basikal ini adalah tenaga kinetik (pergerakan). Ia boleh datang dari motor yang digerakkan dengan kuasa petrol, atau dengan cara pedalnya digerakkan dengan kayuhan manusia.

5. Jarak antara rumah Prakash di Cyberjaya hingga ke rumah Muthu di Puchong adalah kira-kira 16km, atau bersamaan dengan kayuhan santai selama 1 jam. Kayuhan seperti ini memerlukan (membakar) tenaga sebanyak 480kcal.

6. Untuk memastikan tugas (kerja) menggerakkan basikal ini terlaksana, maka Prakash perlu mendapatkan 480kcal untuk dibayar kepada “kerja” ini.

7. Mana Prakash nak cari 480kcal ini? Jawapannya tentulah dari tenaga keupayaan yang diambil. Namun kebiasaannya, manusia akan ambil tenaga keupayaan ini secara berlebih untuk memastikan keperluan membuat kerja itu mencukupi. Sama kesnya seperti petrol untuk menggerakkan kereta dari KL ke Tanjung Malim, takkan nak isi cukup-cukup kan? Mestilah perlu isi lebih.

8. Badan manusia akan mencernakan makanan yang diambil dan proses pencernaan ini sebenarnya termasuk proses penukaran bentuk tenaga dari tenaga keupayaan kepada tenaga haba.

9. Tenaga haba ini dipindahkan secara pemindahan elektron dalam sistem biokimia manusia. Pemindahan elektron ini melibatkan molekul-molekul penting seperti ATP, NADH dan beberapa lagi. Semua ini berlaku dalam setiap sel, atau lebih tepat di dalam komponen sel yang dikenali sebagai mitokondria.

10. Pergerakan giat elektron-elektron ini akan membuatkan sel dalam badan manusia mampu menjalankan fungsinya yang khusus, sebagai contoh, sel otot boleh mengembang dan mengecut, dan proses inilah yang membuatkan anggota badan kita mampu digerakkan. Secara teorinya, 480kcal diperlukan untuk menggerakkan anggota badan yang terlibat agar basikal Prakash mampu digerakkan dari Cyberjaya hingga ke Puchong.

Sekarang soalan cepu emas buat anda, siapakah yang akan menukarkan lebih banyak tenaga dalam menggerakkan “yamcha” ni. Si penariknya atau si tua boroi yang duduk di atasnya?


3 thoughts on “Hukum Thermodinamik Pertama

  1. Assalam En Susu, nak tanya cara Dr. Oz ni….copy dr blog http://www.doctoroz.com/videos/7-day-calorie-confusion-meal-plan#copy
    …Force your metabolism to work harder! This plan allows you to eat more and lose weight by alternating between high- and low-calorie days. Take the guesswork out of your diet with this week-long meal plan.
    ok ka kalau cam nih……1 minggu 2000 kalori..1 minggu 1200 kalori…cuma nak dapatkan pendapat en susu sejat..
    Terima kasih.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>