Pertanyaan

Sebuah mesin uap mempunyai efisiensi 80% dan efisiensi idealnya beroperasi di dua reservoirpanas yang temperaturnya T 1 = 32 7 o C dan T 2 = 2 7 o C . Daya mesin uap tersebut 3000 watt. Besarnya kalor yang dilepaskan setiap detiknya ke reservoir T 2 adalah .... (SBMPTN 2017)

Sebuah mesin uap mempunyai efisiensi 80% dan efisiensi idealnya beroperasi di dua reservoir panas yang temperaturnya $T_{1} = 32 7^{o} C$ dan $T_{2} = 2 7^{o} C$ . Daya mesin uap tersebut 3000 watt. Besarnya kalor yang dilepaskan setiap detiknya ke reservoir $T_{2}$ adalah ....

(SBMPTN 2017)

4500 J $\;\;$
7500 J $\;\;$
10000 J $\;\;$
12000 J $\;\;$
15000 J $\;\;$

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan

Jawaban yang benar atas pertanyaan tersebut adalah A. Diketahui: η T 1 T 2 P = = = = 80% 32 7 o C = 600 K 2 7 o C = 300 K 3000 Watt Ditanya: Q 2 ? Jawab: Usaha dalam satu siklus pada mesin Carnot: W = Q 1 − Q 2 Q 1 = kalor yang diserap tiap siklus ( J ) Q 2 = kalor yang dibuang tiap siklus ( J ) Usaha yang dihasilkan mesin kalor setiap detik: W W = = = P × t 3000 × 1 3000 Joule Efisiensi ideal mesin kalor: η η η = = = 1 − T 1 T 2 1 − 6 00 3 00 0 , 5 Efisiensi riilnya hanya 80% dari efisiensi ideal yaitu 0,5 sehingga efisiensi riilnya: η ′ η ′ Q 1 Q 1 = = = = = = 100 80 × 0 , 5 0 , 4 Q 1 W η ′ W 0 , 4 3000 7500 J Kalor yang dibuang ke tandon bersuhu dingin: Q 2 Q 2 = = = Q 1 − W 7500 − 3000 4500 J Jadi, kalor yang dibuang ke tandon bersuhu dingin adalah 4500 J. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Jawaban yang benar atas pertanyaan tersebut adalah A.

Diketahui:

$η T_{1} T_{2} P = = = = 80% 32 7^{o} C = 600 K 2 7^{o} C = 300 K 3000 Watt$

Ditanya: $Q_{2} ?$

Jawab:

Usaha dalam satu siklus pada mesin Carnot:

$W = Q_{1} - Q_{2} Q_{1} = kalor yang diserap tiap siklus (J) Q_{2} = kalor yang dibuang tiap siklus (J)$

Usaha yang dihasilkan mesin kalor setiap detik:

$W W = = = P \times t 3000 \times 1 3000 Joule$

Efisiensi ideal mesin kalor:

$η η η = = = 1 - \frac{T _{2}}{T _{1}} 1 - \frac{3 00}{6 00} 0, 5$

Efisiensi riilnya hanya 80% dari efisiensi ideal yaitu 0,5 sehingga efisiensi riilnya:

$η^{'} η^{'} Q_{1} Q_{1} = = = = = = \frac{80}{100} \times 0, 5 0, 4 \frac{W}{Q _{1}} \frac{W}{η ^{'}} \frac{3000}{0 , 4} 7500 J$

Kalor yang dibuang ke tandon bersuhu dingin:

$Q_{2} Q_{2} = = = Q_{1} - W 7500 - 3000 4500 J$

Jadi, kalor yang dibuang ke tandon bersuhu dingin adalah 4500 J.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

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

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas dan reservoir dingin . Jika mesin menyerap kalor dari reservoir panas sebesar 150 J dan membuang kalor ke reservoir dingin sebesar 90 J, maka efisi...

4.2

Jawaban terverifikasi

Suatu mesin kalor dapat melakukan usaha sebesar 200 J, dengan kalor pada suhu rendah sebesar 100 J. Besar suhu pada reservoir rendah adalah sebesar ....

3.5

Jawaban terverifikasi

Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah ... (SBMPTN 2015)

4.3

Jawaban terverifikasi

4.2

Jawaban terverifikasi

Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah ... (SBMPTN 2015)

4.3

Jawaban terverifikasi