Pertanyaan

Mesin Carnot mempunyai bekerja pada suhutinggi 800 K dan pada suhu rendah 600 K, jikakalor yang diserap oleh mesin Carnot itu 1000J tiap detik, maka kerja yang dilakukan mesindalam 2 menit adalah ...

Mesin Carnot mempunyai bekerja pada suhu tinggi 800 K dan pada suhu rendah 600 K, jika kalor yang diserap oleh mesin Carnot itu 1000 J tiap detik, maka kerja yang dilakukan mesin dalam 2 menit adalah ... $\;$

30000 J $\;$
45000 J $\;$
60000 J $\;$
75000 J $\;$
90000 J $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui : T 1 = 800 K T 2 = 600 K Q 1 = 1000 J Ditanya : W dalam t = 2 menit Penyelesaian : Untuk mencari usaha dalam 2 menit, perlu dicari nilai kalor serapnya selama 2 menit. Q = = 2 ⋅ 60 ⋅ 1000 120000 J Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan persamaan efisiensi mesin Carnot. Efisiensi dapat dihitung menggunakan perbandingan usaha ( W ) dan kalor yang diserap ( Q 1 ) yang dituliskan dalam persamaan berikut. η = Q 1 W × 100% Selain persamaan di atas, efisiensi mesin Carnot juga dapat dihitung dengan meninjau suhu reservoir tinggi ( T 1 ) dan suhu reservoir rendah ( T 2 ). η = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% Gunakan dua persamaan di atas untuk menyelesaikan soal. Q 1 W × 100% 120000 W 120000 W 120000 W W = = = = = = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% 1 − 800 600 1 − 4 3 4 1 4 120000 30000 J Dengan demikian,kerja yang dilakukan mesindalam 2 menit adalah 30.000 J. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui :

T₁ = 800 K

T₂ = 600 K

Q₁ = 1000 J

Ditanya : W dalam t = 2 menit

Penyelesaian :

Untuk mencari usaha dalam 2 menit, perlu dicari nilai kalor serapnya selama 2 menit.

$Q = = 2 \cdot 60 \cdot 1000 120000 J$

Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan persamaan efisiensi mesin Carnot. Efisiensi dapat dihitung menggunakan perbandingan usaha (W) dan kalor yang diserap (Q₁) yang dituliskan dalam persamaan berikut.

$η = \frac{W}{Q _{1}} \times 100%$

Selain persamaan di atas, efisiensi mesin Carnot juga dapat dihitung dengan meninjau suhu reservoir tinggi (T₁) dan

suhu reservoir rendah (T₂).

$η = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}) \times 100%$

Gunakan dua persamaan di atas untuk menyelesaikan soal.

$\frac{W}{Q _{1}} \times 100% \frac{W}{120000} \frac{W}{120000} \frac{W}{120000} W = = = = = = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}) \times 100% 1 - \frac{600}{800} 1 - \frac{3}{4} \frac{1}{4} \frac{120000}{4} 30000 J$

Dengan demikian, kerja yang dilakukan mesin dalam 2 menit adalah 30.000 J. $\;$

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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

5.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Mesin Carnot menyerap kalor pada suhu tinggisebanyak 2100 J, jika suhu reservoir panasnya627°C dan suhu rendahnya adalah 327°C. Makamesin melakukan usaha sebesar ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin Carnot beroperasi pada suhurendah 0,75 T dan beroperasi pada suhu tinggi T , menyerap kalor sebanyak 6000 J, maka kerjayang dilakukan mesin adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin Carnot bekerja pada reservoir panas 460 K dan resevoir dingin T K. Jika mesin menyerap 1.000 J serta melakukan usaha 400 J, berapakah T ?

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah iklan menawarkan sebuah mesin yang bekerja pada suhu 600 K dan 350 K. Dikatakan bahwa mesin tersebut mampu menyerap 4 × 1 0 4 Joulepanas dan melakukan 1 0 4 Joule kerja. Dapatkah iklan tersebut...

2.5

Jawaban terverifikasi

2.5

Jawaban terverifikasi