Pertanyaan

Sebuah mesin Carnot menyerap kalor 50 kkal dari reservoir bersuhu 910 K dan melakukan usaha 3 × 1 0 4 J . Hitung efisiensi mesin Carnot.

Sebuah mesin Carnot menyerap kalor 50 kkal dari reservoir bersuhu 910 K dan melakukan usaha $3 \times 1 0^{4} J$ . Hitung efisiensi mesin Carnot. $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

I. Fitriatmoko

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Jawaban

efisiensi mesin Carnot sebesar 14,28%.

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah 14,28%. Diketahui : Q 1 T 1 W = = = 50 kkal = 50 × 1 0 3 × 4 , 2 J = 210 × 1 0 3 J 910 K 3 × 1 0 4 J Ditanya : η = .... ? Jawab : Konsep Hukum konservasi energi : kalor yang diserap dari reservoir panas ( T 1 ), sebagian digunakan untuk melakukan kerja dan sisanya dibuang ke reservoir dingin ( T 2 ). Q 1 = W + Q 2 Pada mesin panas berlaku rumus efisiensi secara umum η = Q 1 W × 100% Pada mesin Carnot berlaku rumus efisiensi η = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% Penyelesaian Langkah 1 , menentukan suhu pada reservoir dingin. Q 1 W 210 × 1 0 3 3 × 1 0 4 21 × 1 0 4 3 × 1 0 4 7 1 910 T 2 910 T 2 T 2 T 2 = = = = = = = = 1 − T 1 T 2 1 − 910 T 2 1 − 910 T 2 1 − 910 T 2 1 − 7 1 7 6 7 6 × 910 780 K Suhu reservoir dingin 780 K. Langkah 2 , menentukan efisiensi mesin Carnot. η η η = = = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% ( 1 − 910 780 ) × 100% 14 , 28% Dengan demikian, efisiensi mesin Carnot sebesar 14,28%.

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah 14,28%.

Diketahui :

$Q_{1} T_{1} W = = = 50 kkal = 50 \times 1 0^{3} \times 4, 2 J = 210 \times 1 0^{3} J 910 K 3 \times 1 0^{4} J$

Ditanya :

$η = .... ?$

Jawab :

Konsep

Hukum konservasi energi : kalor yang diserap dari reservoir panas (T₁), sebagian digunakan untuk melakukan kerja dan sisanya dibuang ke reservoir dingin (T₂).

$Q_{1} = W + Q_{2}$

Pada mesin panas berlaku rumus efisiensi secara umum

$η = \frac{W}{Q _{1}} \times 100%$

Pada mesin Carnot berlaku rumus efisiensi

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

Penyelesaian

Langkah 1, menentukan suhu pada reservoir dingin.

$\frac{W}{Q _{1}} \frac{3 \times 1 0 ^{4}}{210 \times 1 0 ^{3}} \frac{3 \times 1 0 ^{4}}{21 \times 1 0 ^{4}} \frac{1}{7} \frac{T _{2}}{910} \frac{T _{2}}{910} T_{2} T_{2} = = = = = = = = 1 - \frac{T _{2}}{T _{1}} 1 - \frac{T _{2}}{910} 1 - \frac{T _{2}}{910} 1 - \frac{T _{2}}{910} 1 - \frac{1}{7} \frac{6}{7} \frac{6}{7} \times 910 780 K$

Suhu reservoir dingin 780 K.

Langkah 2, menentukan efisiensi mesin Carnot.

$η η η = = = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}) \times 100% (1 - \frac{780}{910}) \times 100% 14, 28%$

Dengan demikian, efisiensi mesin Carnot sebesar 14,28%.

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

4.7 (9 rating)

salwa salsahbila

Bantu banget

Riris simarmata

Pembahasan lengkap banget Ini yang aku cari! Mudah dimengerti Bantu banget Makasih ❤️

Ulfi Fitria afifah

Ini yang aku cari!

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