Home / Fisika / Soal IPA
Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K memiliki efisiensi 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, tentukan kenaikan suhu yang harus dilakukan pada reservoir suhu tinggi!
Pembahasan:
Diketahui:
T1 = 800K
η1 = 40%
η2 = 50%
Ditanya:
∆T = …. ?
Dijawab:
Pertama-tama kita hitung T2
Kenaikan suhunya: ∆T = T1' - T1 = 960 - 800 = 160K
------------#------------
Jangan lupa komentar & sarannya
Email:
Newer Posts Older Posts
Page 2 of 2
Soal No. 7
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi....(UMPTN 90) A. 900 K B. 960 K C. 1000 K D. 1180 K E. 1600 K
A. 1500°C B. 1227°C C. 1127°C D. 1073°C E. 927°C
η = ( 1 − 300/500) x 100% = 40%
b) Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200
W = 480 joule
c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule
Q2 : W = 720 : 480 = 9 : 6 = 3 : 2
d) Jenis proses ab, bc, cd dan da
da → pemampatan adiabatis (volume gas berkurang, suhu gas naik)
Soal No. 10 Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti gambar berikut.
Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turut ditunjukkan pada nomor...(UN Fisika 2013)
W = 2 x (2 x 105) = 400 kilojoule
Tt = 27°C = 27 + 273 = 300 K
Cp = koefisien performansi
Tr = − 15°C = (− 15 + 273) K = 258 K
Tr = − 13°C = (− 13 + 273) K = 260 K
Qr = 1300 jW = .... Rumus koefisien performansi jika diketahui usaha dan kalor
Qr = kalor yang dipindahkan dari suhu rendah
Home / Fisika / Soal IPA
Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K memiliki efisiensi 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, tentukan kenaikan suhu yang harus dilakukan pada reservoir suhu tinggi!
Pembahasan:
Diketahui:
T1 = 800K
η1 = 40%
η2 = 50%
Ditanya:
∆T = …. ?
Dijawab:
Pertama-tama kita hitung T2
Kenaikan suhunya: ∆T = T1' - T1 = 960 - 800 = 160K
------------#------------
Jangan lupa komentar & sarannya
Email:
Newer Posts Older Posts
Soal Latihan dan Pembahasannya-Termodinamika
Berikut ini adalah soal latihan fisika tentang termodinamika dan pembahasannya
Soal pertama:
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 7270C mempunyai efisiensi 30%, maka reservoir suhu rendahnya bersuhu….
Jawab:
Jadi, reservoir suhu rendahnya bersuhu 700 K atau bila dinyatakan dalam satuan Celcius, maka besarnya adalah 4270C.
Soal kedua:
Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40%, agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 60%, maka berapakah suhu tinggi yang harus dinaikkan?
Jawab:
Penyelesaian:
Dari kasus soal tersebut diatas, yang pertama adalah kita mencari nilai dari suhu reservoir rendah untuk efisiensi sebesar 40%. Setelah itu, dengan data nilai suhu reservoir rendah, kita mencari besarnya suhu reservoir yang harus dinaikkan, agar efisiensinya menjadi 50 %.
Langkah pertama: kita mencari nilai dari suhu reservoir rendah untuk efisiensi sebesar 40%.
Langkah kedua: dengan data nilai suhu reservoir rendah, yaitu sebesar 480 K kita mencari besarnya suhu reservoir yang harus dinaikkan, agar efisiensinya menjadi 50 %.
Sehingga, suhu yang harus dinaikan pada reservoir suhu tinggi adalah 960 K, agar efisiensinya menjadi 50%.
Guru Fisika Di SMA Negeri 2 Nubatukan
Mesin carnot merupakan mesin pemanas yang bekerja dengan menyerap kalor lalu sebagian diubah menjadi kerja dan sebagian sisanya dibuang dalam bentuk kalor.
Dari soal di atas dapat diketahui bahwa:
- suhu tinggi awal ->T1 = 800 K
- efisiensi awal -> ƞ = 40% = 40/ 100 = 0,4
- efisiensi akhir -> ƞ = 50% = 50/ 100 = 0,5
Selanjutnya yang ditanyakan adalah suhu tinggi akhir agar efisiensi menjadi 50%.
Untuk mencari suhu tinggi akhir, kita dapat menggunakan persamaan berikut:
T1’ = (1 – ƞ) / (1 – ƞ’) x T1
T1’ = (1 – 0,4) / (1 – 0,5) x 800
T1’ = 0,6/ 0,5 x 800
T1’ = 960 K
Dari uraian di atas didapat bahwa suhu tinggi akhir agar efisiensi menjadi 50% adalah 960 K.
PEMBAHASAN LEBIH LANJUT:
Mesin carnot memiliki efisiensi yang dirumuskan sebagai:
ƞ = (1 – T2/ T1) x 100%
atau
ƞ = (1 – Q2/ Q1) x 100%
atau
ƞ = W/ Q1 x 100%
Keterangan:
T1 adalah suhu tinggi mesin
T2 adalah suhu rendah mesin
Q1 adalah kalor yang diserap mesin
Q2 adalah kalor yang dilepas mesin
W adalah kerja yang dilakukan mesin
Untuk memantapkan kalian memahami soal ini, coba simak soal seperti di bawah ini:
Berapa efisiensi mesin carnot yang menyerap kalor 1000 J dan melakukan usaha 400 J?
ƞ = W/ Q1 x 100%
ƞ = 400/ 1000 x 100%
ƞ = 40%
Semoga penjelasan di atas bermanfaat dalam memahami materi ini : )
Nah untuk contoh lain mengenai pesawat sederhana bisa kalian lihat pada link berikut :
mesin carnot - brainly.co.id/tugas/5708122
efisiensi mesin carnot - brainly.co.id/tugas/15818079
efisiensi mesin carnot - brainly.co.id/tugas/9360336
Mata pelajaran : fisika
Kelas: 11 SMA
Kategori : termodinamika
Kata kunci : mesin carnot, efisiensi, suhu, reservoir
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 11.6.10