Sebuah mesin uap yang mempunyai efisiensi 80% dari efisiensi idealnya bekerja di dua reservoir panas yang temperaturnya T1 = 327 °C dan T2. Daya mesin uap tersebut 3.000 watt. Jika besarnya kalor yang dilepaskan setiap detiknya ke reservoir T2 adalah 4.500 joule maka T2 adalah .... A. 27°C D. 177°C B. 77°C E. 227°C C. 127°C

<p>Jawaban yang benar adalah 87°C. Tidak ada pada pilihan jawaban yang tepat.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>T1 = 327 °C = 600 K</p><p>P = 3.000 watt</p><p>Q2 = 4.500 J</p><p>&nbsp;t = 1 s</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya: T2...?</p><p>&nbsp;</p><p>Penyelesaian:</p><p>Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep mesin carnot, dimana persamaannya adalah:</p><p>η = (1 - T2/T1) x 100%</p><p>η = (1 - Q2/Q1) x 100%</p><p>η &nbsp;= W/Q1 x 100%</p><p>W = Q1 - Q2</p><p>dengan</p><p>η = efisiensi</p><p>T1 = suhu reservoir rendah (K)</p><p>T2 = suhu reservoir tinggi (K)</p><p>Q1 = kalor yang diserap (J)</p><p>Q2 = kalor yang dilepaskan (J)</p><p>W = kerja (J)</p><p>&nbsp;</p><p>P = W/t</p><p>W = Pt</p><p>W = 3000 x 1 = 3000 J</p><p>&nbsp;</p><p>W = Q1 - Q2</p><p>3000 = Q1 - 4.500</p><p>Q1 = 7.500 J</p><p>&nbsp;</p><p>η &nbsp;= (1 - 4500/7500) x 100%</p><p>η &nbsp;= 40%</p><p>&nbsp;</p><p>η = (1 - T2/T1) x 100%</p><p>40% = (1 - T2/600) x 100%</p><p>0,4 = 1 - T2/600</p><p>T2/600 = 0,6</p><p>T2 = 360 K</p><p>T2 = 87°C</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi jawaban yang tepat adalah 87°C. Tidak ada pada pilihan jawaban yang tepat.</p>