Pertanyaan

Sebuah mesin Carnot mula-mula dioperasikan dengan suhu kedua tandon masing-masing 300 K dan 400 K. Agar efisiensinya naik menjadi 2 kali semula, makadengan suhu rendahtetap, suhu tandonkalor yang bersuhu tinggi harus dinaikkanmenjadi....

Sebuah mesin Carnot mula-mula dioperasikan dengan suhu kedua tandon masing-masing 300 K dan 400 K. Agar efisiensinya naik menjadi 2 kali semula, maka dengan suhu rendah tetap, suhu tandon kalor yang bersuhu tinggi harus dinaikkan menjadi .... $\;\;$

500 K $\;$
600 K $\;$
800 K $\;$
900 K $\;$
1.200 K $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B. Diketahui: Mesin Carnot . T 2 = 300 K T 1 = 400 K η 1 = η η 2 = 2 η Suhu rendah tetap . Ditanya: T 1 ′ = ... ? Penyelesaian: Hitung terlebih dahulu efisiensi mula-mula dari persamaan mesin Carnot. η 1 = ( 1 − T 1 T 2 ) × 100% η = ( 1 − 400 300 ) × 100% η = 400 100 × 100% η = 25%. Suhu rendah tetap, tetapi diinginkan efisiensi meningkat 2 kali semula, maka suhu tinggi menjadi: η 2 = ( 1 − T 1 ′ T 2 ) × 100% 2 η = ( 1 − T 1 ′ 300 ) × 100% 2 × 25% = ( 1 − T 1 ′ 300 ) × 100% 50% = ( 1 − T 1 ′ 300 ) × 100% T 1 ′ 300 = 0 , 5 T 1 ′ = 0 , 5 300 T 1 ′ = 600 K . Dengan demikian, suhu tandonkalor yang bersuhu tinggi harus dinaikkanmenjadi 600 K. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B.

Diketahui:

$Mesin Carnot . T_{2} = 300 K T_{1} = 400 K η_{1} = η η_{2} = 2 η Suhu rendah tetap .$

Ditanya: $T_{1}^{'} = ... ?$

Penyelesaian:

Hitung terlebih dahulu efisiensi mula-mula dari persamaan mesin Carnot.

$η_{1} = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}}) \times 100% η = (1 - \frac{300}{400}) \times 100% η = \frac{100}{400} \times 100% η = 25%.$

Suhu rendah tetap, tetapi diinginkan efisiensi meningkat 2 kali semula, maka suhu tinggi menjadi:

$η_{2} = (1 - \frac{T _{2}}{T _{1}^{'}}) \times 100% 2 η = (1 - \frac{300}{T _{1}^{'}}) \times 100% 2 \times 25% = (1 - \frac{300}{T _{1}^{'}}) \times 100% 50% = (1 - \frac{300}{T _{1}^{'}}) \times 100% \frac{300}{T _{1}^{'}} = 0, 5 T_{1}^{'} = \frac{300}{0 , 5} T_{1}^{'} = 600 K .$

Dengan demikian, suhu tandon kalor yang bersuhu tinggi harus dinaikkan menjadi 600 K.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

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

5.0 (13 rating)

Vivia Ayu Aulia Sari

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Sebuah mesin carnot bekerja pada reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 40%. Supaya efisiensi mesin menjadi 80% dengan suhu reservoir rendah tetap, maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan ...

195

4.7

Jawaban terverifikasi

Efisiensi mesin Carnot yang tiap siklusnyamenyerap kalor pada suhu 600 K dan membuangkalor pada suhu T 2 K adalah 50%, maka nilai T 2 adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan grafik P–V untuk mesin Carnot seperti di bawah ini! Jika mesin mengambil panas 1.000 J, banyaknya panas yang diubah menjadi usaha adalah ....

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin Carnot menyerap kalor sebesar 2.800 kJ. Mesin ini bekerja pada reservoir bersuhu 500 K dan 250 K. Berapa kalor yang terbuang oleh mesin?

4.9

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar di bawah ini! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satusiklus adalah ...

611

4.8

Jawaban terverifikasi