Sebuah mesin kalor dirancang dapat menyerap kalor pada suhu $527^{\circ}

Berikut ini adalah pertanyaan dari Denoa413 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah mesin kalor dirancang dapat menyerap kalor pada suhu $527^{\circ} \mathrm{C}$ dan membuang kalor tersebut pada suhu $327^{\circ} \mathrm{C}$. Dengan adanya input (masukan) kalor sebesar $3000 \mathrm{~J}$ maka besar usaha yang terbesar yang dapat dilakukan oleh mesin yang beroperasi dengan efisiensi maksimum adalah(A) $3000 \mathrm{~J}$.
(B) $1600 \mathrm{~J}$.
(C) $1200 \mathrm{~J}$.
(D) $750 \mathrm{~J}$.
(E) $400 \mathrm{~J}$.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Untuk menghitung usaha maksimum yang dapat dilakukan oleh mesin kalor, kita dapat menggunakan rumus usaha maksimum yang diberikan oleh hukum kekekalan energi:

$W_{\max} = Q_H - Q_C$

dimana $W_{\max}$ adalah usaha maksimum yang dapat dilakukan oleh mesin kalor, $Q_H$ adalah kalor yang diserap oleh mesin pada suhu $527^{\circ} \mathrm{C}$, dan $Q_C$ adalah kalor yang dibuang oleh mesin pada suhu $327^{\circ} \mathrm{C}$.

Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat menghitung usaha maksimum yang dapat dilakukan oleh mesin kalor sebagai berikut:

$W_{\max} = Q_H - Q_C = 3000~\mathrm{J} - 3000~\mathrm{J} = 0~\mathrm{J}$

Jadi, usaha maksimum yang dapat dilakukan oleh mesin kalor adalah 0 joule.

Perlu diingat bahwa usaha maksimum yang dapat dilakukan oleh mesin kalor hanya dapat dicapai jika mesin tersebut beroperasi dengan efisiensi maksimum. Efisiensi maksimum ditentukan oleh perbandingan antara usaha yang dilakukan oleh mesin dengan kalor yang diserap oleh mesin. Jika mesin beroperasi dengan efisiensi yang lebih rendah dari efisiensi maksimum, maka usaha yang dilakukan oleh mesin akan lebih besar dari usaha maksimum yang dapat dilakukan.

Penjelasan:

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh khanzadu13 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 30 Mar 23