Pertanyaan

Mesin Carnot dioperasikan antara dua reservoir kalor, masing-masing suhunya T 1 dan T 2 , dengan T 2 > T 1 . Efisiensi mesin tersebut 40%dan besamya T 1 = 27°C. Supaya efisiensinya naik 60%, besarnya perubahan T 2 adalah....

Mesin Carnot dioperasikan antara dua reservoir kalor, masing-masing suhunya T₁ dan T₂, dengan T₂ > T₁. Efisiensi mesin tersebut 40% dan besamya T₁ = 27°C. Supaya efisiensinya naik 60%, besarnya perubahan T₂ adalah.... $\;$

$250 K$
$300 K$
$350 K$
$400 K$
$500 K$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah pilihan A.

Pembahasan

Diketahui: T 2 T 1 η > = = T 1 2 7 ∘ C = 300 K 40% Ditanyakan: △ T 2 jika efisiensi menjadi 60%? Penyelesaian: Efisiensi mesin carnotadalahperbandingan dari usaha yang dihasilkandengan panas yang diserap oleh mesin. Menghitung efisiensi mesin mula-mula: η 40% 100% 40% 0 , 4 0 , 4 0 , 4 T 2 0 , 4 T 2 − T 2 − 0 , 6 T 2 T 2 = = = = = = = = = 1 − T t in gg i T re n d ah × 100% 1 − T 2 300 × 100% 1 − T 2 300 T 2 T 2 − T 2 300 T 2 T 2 − 300 T 2 − 300 − 300 − 300 500 K Didapatkan bahwa T 2 sebesar 500 K. Menentukan T 2 ketika efisiensi menjadi 60%: η 60% 100% 60% 0 , 6 0 , 6 0 , 6 T 2 0 , 6 T 2 − T 2 − 0 , 4 T 2 T 2 = = = = = = = = = 1 − T t in gg i T re n d ah × 100% 1 − T 2 300 × 100% 1 − T 2 300 T 2 T 2 − T 2 300 T 2 T 2 − 300 T 2 − 300 − 300 300 750 K Didapatkan bahwa T 2 sebesar 750K. Menentukan △ T 2 : T 2 akhi r − T 2 a w a l = = 750 − 500 250 K Dengan demikian perubahan T 2 sebesar 250 K. Jadi, jawaban yang benar adalah pilihan A.

Diketahui:
$T_{2} T_{1} η > = = T_{1} 2 7^{\circ} C = 300 K 40%$

Ditanyakan:
$△ T_{2}$ jika efisiensi menjadi 60%?

Penyelesaian:
Efisiensi mesin carnot adalah perbandingan dari usaha yang dihasilkan dengan panas yang diserap oleh mesin.

Menghitung efisiensi mesin mula-mula:
$η 40% \frac{40%}{100%} 0, 4 0, 4 0, 4 T_{2} 0, 4 T_{2} - T_{2} - 0, 6 T_{2} T_{2} = = = = = = = = = 1 - \frac{T _{re n d ah}}{T _{t in gg i}} \times 100% 1 - \frac{300}{T _{2}} \times 100% 1 - \frac{300}{T _{2}} \frac{T _{2}}{T _{2}} - \frac{300}{T _{2}} \frac{T _{2} - 300}{T _{2}} T_{2} - 300 - 300 - 300 500 K$
Didapatkan bahwa T₂sebesar 500 K.

Menentukan T₂ketika efisiensi menjadi 60%:
$η 60% \frac{60%}{100%} 0, 6 0, 6 0, 6 T_{2} 0, 6 T_{2} - T_{2} - 0, 4 T_{2} T_{2} = = = = = = = = = 1 - \frac{T _{re n d ah}}{T _{t in gg i}} \times 100% 1 - \frac{300}{T _{2}} \times 100% 1 - \frac{300}{T _{2}} \frac{T _{2}}{T _{2}} - \frac{300}{T _{2}} \frac{T _{2} - 300}{T _{2}} T_{2} - 300 - 300 300 750 K$
Didapatkan bahwa T₂sebesar 750 K.

Menentukan $△ T_{2}$ :
$T_{2 akhi r} - T_{2 a w a l} = = 750 - 500 250 K$

Dengan demikian perubahan T₂sebesar 250 K.

Jadi, jawaban yang benar adalah pilihan A.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.7 (8 rating)

Pricilla Anastasya

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah mesin kalor mengambil kalor sebesar 800 Joule dari tandon bersuhu dan membuang kalor 200 Joule pada tandon bersuhu rendah. Hitunglah efisiensi mesin!

4.6

Jawaban terverifikasi

Mesin Carnot bekerja pada suhu 1.000 K dan 500 K. Apabila kalor yang diberikan pada mesin berasal dari tandon yang bersuhu 1.000 K, maka efisiensi mesin Carnot tersebut sebesar?

4.5

Jawaban terverifikasi

Perhatikan siklus Carnot berikut! Besar kalor yang dilepas ( Q 2 ) adalah ....

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin Carnot dioperasikan dengan tingkat efisiensi mencapai 32%. Jika suhu terendah yang dapat dicapai mesin tersebut adalah 20°C,berapakahsuhu tertinggi yang dapat dicapainya?

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu mesin memerlukan energi sebesar 40 kJ untuk dapat melakukan usaha sebesar 10 kJ. Jika mesin bekerja pada reservoir bersuhu antara 32 7 ∘ C dan 12 7 ∘ C , tentukan efisiensi maksimum mesin!

4.7

Jawaban terverifikasi