Roboguru

Sebuah mesin kalor yang bekerja antara reservoir k...

Sebuah mesin kalor yang bekerja antara reservoir kalor bersuhu rendah 27°C dan reservoir kalor bersuhu tinggi t1°C ditingkatkan efisiensi maksimumnya dari 25% hingga 50% dengan menaikkan suhu tmenjadi t2°C. Suhu t1 dan t2 adalah undefined undefined 

  1. 36°C dan 54°Cundefined 

  2. 54°C dan 108°Cundefined 

  3. 127°C dan 327°Cundefined 

  4. 300°C dan 400°Cundefined 

  5. 400°C dan 600°Cundefined 

Jawaban:

Mesin kalor adala alat yang mengubah energi panas (kalor) menjadi energi mekanik (gerak). Sebuah mesin kalor memiliki efisiensi sebesar:

begin mathsize 14px style eta equals W over Q subscript 1 cross times 100 percent sign equals open parentheses 1 minus Q subscript 2 over Q subscript 1 close parentheses cross times 100 percent sign end style 

karena energi dalam U sebanding dengan suhu T, maka efisiensi mesin kalor juga ditulis sebagai:

begin mathsize 14px style eta equals open parentheses 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 close parentheses cross times 100 percent sign end style 

dengan, T2 = suhu reservoir rendah (K) dan T1 = suhu reservoir tinggi (K)

Pada Soal Ini

Diketahui:

T2 = 27°C = 300 K

T1 = t1°C (kondisi 1)

η1 = 25% (kondisi 1)

η2 = 50% (kondisi 2)

T1 = t2°C (kondisi 2)

Ditanya: t1 = ...? dan t2= ...?

Jawaban:

Kondisi 1

Kita cari terlebih dahulu nilai t

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 25 percent sign end cell equals cell open parentheses 1 minus 300 over t subscript 1 close parentheses cross times 100 percent sign end cell row cell 0 comma 25 end cell equals cell 1 minus 300 over t subscript 1 end cell row cell 300 over t subscript 1 end cell equals cell 1 minus 0 comma 25 end cell row cell t subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 300 over denominator 0.75 end fraction end cell row cell t subscript 1 end cell equals cell 400 space straight K end cell row cell t subscript 1 end cell equals cell 127 degree straight C end cell end table end style 

Kondisi 2

Suhu pada reservoir rendah (dingin) tetap yaitu 400 K, sekarang kita cari nilai t2.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell left parenthesis 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 right parenthesis cross times 100 percent sign end cell row cell 50 percent sign end cell equals cell left parenthesis 1 minus 300 over t subscript 2 right parenthesis cross times 100 percent sign end cell row cell 0 comma 5 end cell equals cell 1 minus 300 over t subscript 2 end cell row cell 300 over t subscript 2 end cell equals cell 1 minus 0 comma 5 end cell row cell t subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 300 over denominator 0.5 end fraction end cell row cell t subscript 2 end cell equals cell 600 space straight K end cell row cell t subscript 2 end cell equals cell 327 degree straight C end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. undefined 

0

Ruangguru

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