Perhatikan grafik hubungan P-V berikut! Jika efisiensinya berkurang 22,5% dari semula dengan nilai suhu reservoir rendah dan kalor yang dibuang dijaga konstan, hubungan persamaan berikut ini yang tepat adalah.... a. T1' = 5/8 T1 dan W' = 16/25 W b. T1' = 8/5 T1 dan W' = 25/16 W c. T1' = 4/5 T1 dan W' = 16/25 W d. T1' = 4/5 T1 dan W' = 4/5 W e. T1' = 5/4 T1 dan W' = 4/5 W

Jawaban yang tepat ialah persamaan T1' = 5/8 T1 dan W' = 2/5 W (tidak ada opsi yang sesuai) Diketahui, Q1 = 1000 J T1 = 800 K T2 = 300 K T2' = T2 Q2' = Q2 η' = η - 22,5% Ditanya, hubungan persamaan yang tepat ? Jawab, Untuk mesin kalor, efisiensi mesin dapat dilihat dari perbandingan kerja atau usaha yang dilakukan terhadap kalor masukan yang diperlukan. Menurut kelvin dalam siklus carnot berlaku hubungan Q1/Q2=T1/T2, sehingga efisiensi mesin carnot diperoleh rumus: η = (1 - T2/T1) 100% Dimana, η = efisiensi mesin karnot (%) T2 = reservoir suhu rendah (K) T1 = reservoir suhu tinggi (K) Tentukan efisiensi awal mesin, η = (1 - T2/T1) 100% η = (1 - 300/800) 100% η = (1 - 3/8) 100% η = (5/8) 100% η = 62,5 % Efisiensi akhirnya menjadi, η' = η - 22,5% η' = 62,5 - 22,5 η' = 40% Tentukan persamaan T2, η = (1 - T2/T1) η = (T1 - T2)/(T1) η T1 = (T1 - T2) T2 = T1 - η T1 Karena T2' sama dengan T2, maka T2' = T2 T1' - η' T1' = T1 - η T1 T1' - 0,4 T1' = T1 - (0,625)T1 T1' - (2/5) T1' = T1 - 5/8 T1 (3/5) T1' = (3/8) T1 T1' = 15/24 T1 T1' = 5/8 T1 Tentukan usaha akhir dengan membandingkan usaha akhir dengan usaha awal, W'/W = η' Q1' / η Q1 W'/W = (0,4) Q1' / (0,625) Q1 W'/W = (0,4)(5/8)(Q1) / (0,625)Q1 W'/W = (0,25)/(0,625) W' = W (1/4)/(5/8) W' = W (8/20) W' = W (2/5) Jadi, persamaan T1' = 5/8 T1 dan W' = 2/5 W (tidak ada opsi yang sesuai)