Jawaban:

880 K

Penjelasan:

Efisiensi mesin Carnot dapat dihitung dengan rumus:

η = 1 - Tc/Th

di mana η adalah efisiensi, Tc adalah suhu reservoir suhu rendah, dan Th adalah suhu reservoir suhu tinggi.

Jika efisiensi ditingkatkan menjadi 50%, maka dapat dituliskan:

0,5 = 1 - Tc/Th

Tc/Th = 0,5

Tc = 0,5 Th

Efisiensi awal mesin adalah 40%, maka:

0,4 = 1 - Tc/Th

Tc/Th = 0,6

Tc = 0,6 Th

Dengan menggabungkan dua persamaan tersebut, didapat:

0,5Th = 0,6Th + dT

di mana dT adalah perubahan suhu pada reservoir suhu tinggi yang dicari.

Maka, dT = 0,1 Th.

Sehingga, suhu reservoir suhu tinggi harus dinaikkan sebesar 0,1 kali suhu awal, yaitu:

T_baru = Th + dT = Th + 0,1 Th = 1,1 Th

Jadi, suhu reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi 880 K untuk meningkatkan efisiensi mesin Carnot dari 40% menjadi 50%.