Roboguru

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, maka tentukan suhu reservoir suhu tinggi saat itu!

Pertanyaan

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, maka tentukan suhu reservoir suhu tinggi saat itu! 

Pembahasan Soal:

Diketahui:
T1=800Kη=40%η=50%

Ditanya:
Suhu reservoir jika efisiensinya 50%?

Penyelesaian:
η40%0.4800T2T2=====(1T1T2)×100%(1800T2)×100%1800T210,4480K 

Maka, agar efisiensinya menjadi 10%, suhu reservoir suhu tingginya adalah:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell eta apostrophe end cell equals cell open parentheses 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 to the power of apostrophe close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell 50 percent sign end cell equals cell open parentheses 1 minus fraction numerator 480 over denominator T subscript 1 apostrophe end fraction close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell 0 comma 5 end cell equals cell 1 minus fraction numerator 480 over denominator T subscript 1 apostrophe end fraction end cell row cell fraction numerator 480 over denominator T subscript 1 apostrophe end fraction end cell equals cell 0 comma 5 end cell row cell T subscript 1 apostrophe end cell equals cell fraction numerator 480 over denominator 0 comma 5 end fraction end cell row cell T subscript 1 to the power of apostrophe end cell equals cell 960 space straight K end cell end table 

Dengan demikian, agar efisiensinya menjadi 50%, suhu reservoir suhu tingginya adalah 960 K.

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 Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir parasnya bersuhu 640 K, efisiensinya .... %.

Pembahasan Soal:

Diketahui,

begin mathsize 14px style T subscript 1 equals 400 space straight K eta equals 40 percent sign T subscript 1 apostrophe equals 640 space straight K end style 

Sehingga,

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell open parentheses 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell 40 percent sign end cell equals cell open parentheses 1 minus T subscript 2 over 400 close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 240 space straight K end cell end table end style

Karena begin mathsize 14px style T subscript 2 equals T subscript 2 apostrophe end style, maka,

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell open parentheses 1 minus fraction numerator T subscript 2 over denominator T subscript 1 apostrophe end fraction close parentheses cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell open parentheses 1 minus 240 over 640 close parentheses cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell 62 comma 5 percent sign end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah D.

1

Roboguru

Efisiensi mesin Carnot yang tiap siklusnya menyerap kalor pada suhu 600 K dan membuang kalor pada suhu T2 K adalah 50%, maka nilai T2 adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Diketahui : 

T1 = 600 K

η = 50%

Ditanya : T2 

Penyelesaian :

Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan persamaan efisiensi mesin Carnot. Efisiensi dapat dihitung dengan meninjau suhu reservoir tinggi (T1) dan suhu reservoir rendah (T2).

η=(1T1T2)×100%  

Gunakan  persamaan di atas untuk mencari suhu T.

 η50%10050600T2600T2T2=========(1T1T2)×100%(1600T2)×100%1600T2121212600300K30027327C  

Dengan demikian, nilai Tadalah 27°C.  

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah mesin carnot bekerja diantara dua reservoir bersuhu 527°C dan 127°C. Apabila reservoir suhu tinggi diturunkan menjadi 227°C maka efesiensi mula mula dan terakhir masing masing adalah …

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1awal  =  527°C = 800 K

T1akhir  = 227°C = 500 K

T2  = 127°C = 400 K

Ditanya: η1 = ...? dan η2 =...?

Jawaban:

Tentukan terlebih dahulu efiensi awal kemudian menentukan efisiensi akhir

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell eta subscript 1 end cell equals cell open parentheses 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 a w a l end subscript close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell eta subscript 1 end cell equals cell open parentheses 1 minus 400 over 800 close parentheses cross times 100 percent sign space end cell row blank equals cell 50 percent sign end cell row blank blank blank row cell eta subscript 2 end cell equals cell open parentheses 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 a k h i r end subscript close parentheses cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell open parentheses 1 minus 400 over 500 close parentheses cross times 100 percent sign space end cell row blank equals cell 20 percent sign end cell end table end style

Dengan demikian, efesiensi mula mula dan terakhir masing masing adalah 50% dan 20%.

Jawaban benar adalah C.space 

0

Roboguru

Sebuah mesin Carnot mempunyai reservoir suhu tinggi 300oC dan reservoir suhu rendah 80oC. Efisiensi mesin itu adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 300 space degree straight C end cell row blank equals cell 300 plus 273 end cell row blank equals cell 573 space straight K end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 80 space degree straight C end cell row blank equals cell 80 plus 273 end cell row blank equals cell 353 space straight K end cell end table 

Ditanya : eta equals... ? 

Penyelesaian :

Efisiensi mesin Carnot adalah perbandingan dari panas yang berubah menjadi usaha dengan panas yang diserap. Secara matematis, hubungan antara suhu dan efisiensi mesin Carnot ditunjukkan melalui persamaan:

eta equals fraction numerator T subscript 1 minus T subscript 2 over denominator T subscript 1 end fraction cross times 100 percent sign 

Sehingga efisiensi mesin Carnot yang didapatkan adalah. . .

  table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell fraction numerator 573 minus 353 over denominator 573 end fraction cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell 220 over 573 cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell 0 comma 38 cross times 100 percent sign end cell row eta equals cell 38 percent sign end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah iklan menawarkan sebuah mesin yang bekerja pada suhu 600 K dan 350 K. Dikatakan bahwa mesin tersebut mampu menyerap  Joule panas dan melakukan  Joule kerja. Berapakah efisiensi mesin maksimum ?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 600 space straight K end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 350 space straight K end cell row cell Q subscript 1 end cell equals cell 4 cross times 10 to the power of 4 space straight J end cell row W equals cell 10 to the power of 4 space straight J end cell end table end style \

Ditanya : undefined ?

Jawab :

Efisiensi mesin yang ditawarkan jika menggunakan siklus Carnot adalah:

begin mathsize 14px style eta equals 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 cross times 100 percent sign eta equals 1 minus 350 over 600 cross times 100 percent sign eta equals 41 comma 67 percent sign end style 

Jadi, efisiensi mesin maksimum adalah 41,67%.

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