Roboguru

Mesin pendingin ruangan memiliki daya 500 watt. Jika suhu ruang -3°C dan suhu udara luar 27°C, berapakah kalor maksimum yang diserap mesin pendingin selama 10 menit? (efisiensi mesin ideal).

Pertanyaan

Mesin pendingin ruangan memiliki daya 500 watt. Jika suhu ruang -3°C dan suhu udara luar 27°C, berapakah kalor maksimum yang diserap mesin pendingin selama 10 menit? (efisiensi mesin ideal). 

Pembahasan Soal:

Diketahui:
P=500WT1=27C=300KT2=3C=270Kt=10menit 

Ditanya:
Daya adalah hasil kali dari usaha dan waktu. Dari data yang diketahui kita dapat mengetahui bahwa usaha dari mesin pendingin tersebut adalah:
P500WW====WtW6006005000,83J 

Setelah kita mengetahui dayanya, untuk menghitung kalor maksimum yang diserap mesin pendingin, kita harus mengetahui berapa efisiensi mesin pendingin tersebut dengan menghitungnya menggunakan persamaan di bawah ini:
η=(1T1T2)×100%η=(1300270)×100%η=(10,9)×100%η=10%

Ternyata, nilai efisiensi mesin tersebut adalah 10%, dengan persamaan efisiensi bentuk lain seperti di bawah ini, kita dapat mengetahui kalor maksimum yang diserap mesin pendingin tersebut:
η10%0,1Q====QW×100%Q0,83x100%Q0,838,3joule 

Dengan demikian, kalor maksimum yang diserap mesin pendingin selama 10 menit adalah sebesar 8,3 joule.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Adhika

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 12 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Suatu mesin penghangat ruangan memindahkan kalor sebesar 8.000 J dengan usaha 3.000 J. Tentukan koefisien kerja!

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style K subscript p equals Q over W K subscript p equals 8000 over 3000 K subscript p equals 2 comma 67 end style 

0

Roboguru

Suhu dalam suatu ruangan bermesin pendingin T2 = -23°C sedangkan suhu di luar T1 = 27°C. Setiap 30 menit dapat dikeluarkan kalor Q1 = 3 x 106 J. Daya listrik yang terpakai dalam menjalankan mesin pend...

Pembahasan Soal:

Hitung kalor yang diserap dari temperatur rendah berdasarkan persamaan koefisien performansi:

begin mathsize 14px style fraction numerator Q subscript 2 over denominator Q subscript 1 minus Q subscript 2 end fraction equals fraction numerator T subscript 2 over denominator T subscript 1 minus T subscript 2 end fraction fraction numerator Q subscript 2 over denominator 3 cross times 10 to the power of 6 minus Q subscript 2 end fraction equals fraction numerator 250 over denominator 300 minus 250 end fraction Q subscript 2 equals 5 over 2 cross times 10 to the power of 6 space straight J. end style 

Hitung usaha yang diperlukan mesin pendingin:

begin mathsize 14px style W equals Q subscript 1 minus Q subscript 2 W equals open parentheses 3 minus 5 over 2 close parentheses cross times 10 to the power of 6 W equals 1 half cross times 10 to the power of 6 space straight J. end style 

Sehingga, daya listrik yang terpakai dalam menjalankan mesin pendingin Carnot itu besarnya adalah:

begin mathsize 14px style P equals W over t P equals fraction numerator begin display style 1 half end style cross times 10 to the power of 6 over denominator 30 cross times 60 end fraction P equals 1 over 36 cross times 10 to the power of 4 space watt. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

0

Roboguru

Dalarn membuat es, sebuah motor mengoperasikan sebuah mesin pendingin. Kalor Q2 diarnbil dari sebuah ruang pendingin yang mengandung sejumlah air pada 0°C dan kalor Q1 dibuang ke udara sekitar pada 15...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style T subscript 2 equals 0 degree straight C equals 273 space straight K T subscript 1 equals 15 degree straight C equals 288 space straight K C subscript p equals 20 percent sign C subscript p subscript i d e a l end subscript end subscript equals 0 comma 2 C subscript p subscript i d e a l end subscript end subscript m equals 1 k g L subscript e s end subscript equals 3 comma 4 cross times 10 to the power of 5 space straight J divided by kg P equals 50 space Watt end style

Ditanya:

begin mathsize 14px style t equals... ? end style

Pembahasan:

Langkah pertama, menghitung jumlah kalor yang dikeluarkan agar es membeku, yaitu:

Error converting from MathML to accessible text.

Langkah kedua, menghitung koefisien performansi mesin pendingin:

begin mathsize 14px style C subscript p equals 0 comma 2 C subscript p subscript i d e a l end subscript end subscript C subscript p equals 0 comma 2 open parentheses fraction numerator T subscript 2 over denominator T subscript 1 minus T subscript 2 end fraction close parentheses C subscript p equals 0 comma 2 left parenthesis fraction numerator 273 over denominator 288 minus 273 end fraction right parenthesis C subscript p equals 0 comma 2 open parentheses 273 over 15 close parentheses C subscript p equals 3 comma 64 end style

Sehingga kita dapat menghitung usaha yang dilakukan motor, yaitu:

Error converting from MathML to accessible text.

Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk membuat 1 kg es adalah:

begin mathsize 14px style P equals W over t t equals W over P t equals fraction numerator 9 comma 3 cross times 10 to the power of 4 over denominator 50 end fraction t equals 0 comma 186 cross times 10 to the power of 4 t equals 1860 space straight s t equals 31 space menit end style 

 

0

Roboguru

Sebuah refrigerator membutuhkan usaha 68,2 kJ untuk membuat es batu dari 1 liter air pada suhu 10°C. Tentukanlah koefisien performansi refrigerator!

Pembahasan Soal:

 

Diketahui:

Error converting from MathML to accessible text.  

Jadi, koefisien performansi adalah 27,3undefined 

 

0

Roboguru

Efisiensi mesin penghangat ruangan sebesar 40%. Koefisien kerja mesin penghangat ruangan adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style eta equals 40 percent sign equals 0 comma 4 end style 

Ditanyakan:

Koefisien kerja, begin mathsize 14px style C subscript p equals ? end style 

Jawab:

Mesin penghangat ruangan termasuk salah satu “pompa panas” (heat pump) yang memiliki prinsip kerja mirip dengan mesin pendingin/kulkas. Kedua mesin tersebut bekerja dengan memanfaatkan usaha luar untuk memindahkan kalor dari tandon/reservoir suhu dingin ke tandon/reservoir suhu panas.

 

Efisiensi didefinisikan sebagai:

begin mathsize 14px style eta equals W over Q subscript 1 end style 

Sementara koefisien kerja/performansi pompa panas didefinisikan sebagai:

begin mathsize 14px style C subscript p comma space H P end subscript equals fraction numerator o u t p u t space yang space diinginkan over denominator i n p u t space yang space diperlukan end fraction equals Q subscript 1 over W end style 

Maka, hubungan antara efisiensi dan koefisien kerja pompa panas adalah:

begin mathsize 14px style eta equals 1 over C subscript p rightwards arrow C subscript p equals 1 over eta equals fraction numerator 1 over denominator 0 comma 4 end fraction equals bold 2 bold comma bold 5 end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved