Pertanyaan

Sebuah mesin Carnot menggunakan reservoir suhu tinggi yang bersuhu 800 K dan mempunyai efisiensi sebesar 40%. Jika efisiennya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi ....

Sebuah mesin Carnot menggunakan reservoir suhu tinggi yang bersuhu 800 K dan mempunyai efisiensi sebesar 40%. Jika efisiennya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi .... $\;$

900 K $\;$
960 K $\;$
1.000 K $\;$
1.180 K $\;$
1.600 K $\;$

M. Wahyu

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

Pembahasan

T 1 =800 K η 1 = 40% η 2 = 50% Ditanya: T 1 ′ =....,? Jawab: Mesin Carnot adalah mesin efisiensi yang bekerja dalam suhu reservoir tinggi dan suhu reservoir rendah. Rumus efisiensi mesin Carnot yaitu: η 40 320 T 2 = = = = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% ( 1 − 800 T 2 ) × 100 800 − T 2 480 K Mencari suhu tinggi akhir: η 2 50% 2 1 T 1 ′ T 1 ′ = = = = = ( 1 − T 1 ′ T 2 ) × 100% ( 1 − T 1 ′ 480 ) × 100% ( T 1 ′ T 1 ′ − 480 ) 2 T 1 ′ − 960 960 K Dengan demikian,suhu reservoir suhu tinggi pada mesin Carnot tersebut harus dinaikkan menjadi 960 K. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

T₁=800 K

$η_{1} = 40%$

$η_{2} = 50%$

Ditanya:

$T_{1}^{'}$ =....,?

Jawab:

Mesin Carnot adalah mesin efisiensi yang bekerja dalam suhu reservoir tinggi dan suhu reservoir rendah. Rumus efisiensi mesin Carnot yaitu:

$η 40320 T_{2} = = = = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}) \times 100% (1 - \frac{T _{2}}{800}) \times 100 800 - T_{2} 480 K$

Mencari suhu tinggi akhir:

$η_{2} 50% \frac{1}{2} T_{1}^{'} T_{1}^{'} = = = = = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}^{'}}) \times 100% (1 - \frac{480}{T _{1}^{'}}) \times 100% (\frac{T _{1}^{'} - 480}{T _{1}^{'}}) 2 T_{1}^{'} - 960 960 K$

Dengan demikian, suhu reservoir suhu tinggi pada mesin Carnot tersebut harus dinaikkan menjadi 960 K.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

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

621

5.0 (2 rating)

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!

1rb+

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?

674

4.5

Jawaban terverifikasi

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

1rb+

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?

545

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!

1rb+

4.6

Jawaban terverifikasi