Roboguru

Sebuah pompa pemanas ideal memindahkan panas dari luar rumah yang bersuhu 0°C ke dalam sebuah ruangan 20°C. Berapa Joule panas yang dipindahkan ke dalam kamar , jika kerja mesin  Joule?

Pertanyaan

Sebuah pompa pemanas ideal memindahkan panas dari luar rumah yang bersuhu 0°C ke dalam sebuah ruangan 20°C. Berapa Joule panas yang dipindahkan ke dalam kamar begin mathsize 14px style left parenthesis Q subscript 1 right parenthesis end style, jika kerja mesin undefined Joule?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style T subscript 1 equals 20 space degree straight C equals 20 plus 273 equals 293 space straight K T subscript 1 equals 0 space degree straight C equals 0 plus 273 equals 273 space straight K W equals 10 to the power of 4 space straight J end style 

Ditanya : begin mathsize 14px style Q subscript 1 end style ?

Jawab :

Dengan menggunakan persamaan efisiensi mesin carnot, maka panas yang dipindahkan ke dalam kamar :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W over Q subscript 1 end cell equals cell 1 minus T subscript 2 over T subscript 1 end cell row cell 10 to the power of 4 over Q subscript 1 end cell equals cell 1 minus 273 over 293 end cell row cell 10 to the power of 4 over Q subscript 1 end cell equals cell 0 comma 06825 end cell row cell Q subscript 1 end cell equals cell 1 comma 465 cross times 10 to the power of 5 space straight J end cell row blank blank blank end table end style 

Jadi, panas yang dipindahkan ke dalam kamar oleh pompa pemanas tersebut sebesar begin mathsize 14px style bold 1 bold comma bold 465 bold cross times bold 10 to the power of bold 5 bold space bold J end style.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 13 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 kalor menghasilkan usaha 2.000 joule dan membuang kalor sebanyak 500 joule dalam satu siklus. Berapa efisiensi mesin tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

MesinkalorW=2.000JQ2=500J

Ditanya: η=...? 

Penyelesaian:

Efisiensi mesin kalor dirumuskan sebagai berikut.

η=Q1W×100%=(1Q1Q2)×100%.

Hitung terlebih dahulu besar kalor yang diserap dengan persamaan berikut:

W=Q1Q22.000=Q1500Q1=2.500J.

Maka, diperoleh efisiensi sesuai dengan persamaan di atas, yaitu:

η=Q1W×100%η=2.5002.000×100%η=80%. 

Dengan demikian, efisiensi mesin tersebut adalah 80%.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 80%. 

Roboguru

Sebuah mesin turbin menggunakan uap dengan suhu awal 550°C dan membuang uap pada suhu 35°C. Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1=5500C+273=823KT2=350C+273=308K 

Ditanya: η ?

Penyelesaian:

Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Dalam kehidupan nyata, efisiensi mesin kalor selalu di bawah 100%. Contoh mesin kalor adalah mesin uap, mesin diesel, dan motor bakar. Sedangkan mesin Carnot mempunyai efisiensi sebesar η=(1T1T2)×100%.

Sehingga

η=(1T1T2)×100%η=(1823308)×100%η=63% 

Maka efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah 63%.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D. 

Roboguru

Sebuah mesin kalor menyerap panas sebesar 3000 Joule dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 2500 Joule pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Q subscript 1 equals 3000 space straight J Q subscript 2 equals 2500 space straight J 

Ditanya : eta equals... ? 

Penyelesaian :

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

eta equals open parentheses fraction numerator Q subscript 1 minus Q subscript 2 over denominator Q subscript 1 end fraction close parentheses cross times 100 percent sign 

Sehingga efisiensi mesin Carnot adalah :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row eta equals cell open parentheses fraction numerator Q subscript 1 minus Q subscript 2 over denominator Q subscript 1 end fraction close parentheses cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell open parentheses fraction numerator 3000 minus 2500 over denominator 3000 end fraction close parentheses cross times 100 percent sign end cell row blank equals cell 500 over 3000 cross times 100 percent sign end cell row eta equals cell 16 comma 67 percent sign end cell row blank blank blank end table 

Jadi, efisiensi mesin Carnot adalah 16,67%space

Roboguru

Sebuah refrigerator membutuhkan usaha 68,2 kJ untuk membuat es batu dari 1 liter air pada suhu 10°C. Tentukanlah koefisien performansi refrigerator!

Pembahasan Soal:

 

Diketahui:

Error converting from MathML to accessible text.  

Jadi, koefisien performansi adalah 27,3undefined 

 

Roboguru

Pada percobaan Joule beban bermassa 5 kg mengalami perpindahan kedudukan sebesar 2 m. Apabila massa air sebesar 0,2 kg, perubahan suhu air akibat gesekan sudu-sudu dan air adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E p end cell equals Q row M equals cell space 2 space kg end cell row h equals cell 2 space straight m end cell row m equals cell 0 comma 2 end cell row c equals cell 4200 space straight J divided by kg space degree straight C end cell row blank blank cell Energi space potensial space berubah space menjadi space kalor end cell row cell M g h end cell equals cell m c increment T end cell row cell increment T end cell equals cell fraction numerator M g h over denominator m c end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 5 times 10 times 2 over denominator 0 comma 2 times 4200 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 12 space degree C end cell end table end style

Jadi perubahan suhu air akibat gesekan sudu-sudu dan air adalah 0,12 oC

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