Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800

Berikut ini adalah pertanyaan dari BintangVenus pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

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....K

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

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 - yomemimo.com/tugas/5708122

efisiensi mesin carnot - yomemimo.com/tugas/15818079

efisiensi mesin carnot - yomemimo.com/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


Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh claramatika 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: Mon, 29 Jun 15