Jawaban:

Maka kalor yang dipindahkan dari suhu tinggi adalah Q_h = Q_c / efisiensi = 1300 / 1,48 = 878.378 joule

Penjelasan:

1. Efisiensi mesin kalor Carnot ditentukan dengan persamaan: efisiensi = (T_h - T_c) / T_h, di mana T_h adalah suhu tinggi sumber kalor dan T_c adalah suhu rendah sumber pendingin. Dalam kasus ini, suhu tinggi adalah 327°C dan suhu rendah adalah 127°C. Jadi, efisiensi maksimum mesin kalor Carnot tersebut adalah (327 - 127) / 327 = 0,61 atau 61%.

Efisiensi maksimum mesin kalor Carnot ini menyatakan bahwa dari 100% energi kalor yang dihasilkan pada suhu tinggi, hanya sebesar 61% yang dapat diubah menjadi kerja mekanis oleh mesin tersebut, sisanya akan hilang sebagai panas yang dibuang ke lingkungan.

2. Efisiensi mesin kalor dapat dihitung dengan menggunakan rumus efisiensi = (Q_h - Q_c) / Q_h, di mana Q_h adalah kalor yang dipindahkan dari suhu tinggi (reservoir panas) dan Q_c adalah kalor yang dipindahkan ke suhu rendah (reservoir dingin). Dalam kasus ini, kalor yang dipindahkan dari suhu rendah adalah 1.300 joule, yang merupakan kalor yang diterima oleh reservoir dingin. Oleh karena itu, kita perlu mencari Q_h (kalor yang dipindahkan dari suhu tinggi) untuk menghitung efisiensi.

Untuk mencari Q_h, kita dapat menggunakan rumus Q_h = Q_c / efisiensi. Namun, kita harus mengetahui nilai efisiensi terlebih dahulu. Dari suhu rendah -13°C dan suhu tinggi 27°C, kita dapat menghitung efisiensi dengan menggunakan rumus efisiensi = (T_h - T_c) / T_h. Efisiensi = (27 - (-13))/ 27 = 40/27 = 1,48

Maka kalor yang dipindahkan dari suhu tinggi adalah Q_h = Q_c / efisiensi = 1300 / 1,48 = 878.378 joule

Usaha yang diperlukan kulkas dapat ditentukan dengan menggunakan rumus usaha = Q_h / efisiensi = 878.378 / 1,48 = 597.8 joule.

Jadi usaha yang diperlukan kulkas yang sebesar 597.8 joule