Pertanyaan

Suatu mesin kalor yang bekerja dengan siklus yang dibangun dari dua isobar dan dua isokhor seperti ditunjukkan pada gambar berikut! Mesin kalor tersebut digunakan untuk menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarnya 200 V. Jika generator mendapat beban arus 5 A, maka mesin kalor tersebut dijalankan pada putaran per menit sebesar ....

Suatu mesin kalor yang bekerja dengan siklus yang dibangun dari dua isobar dan dua isokhor seperti ditunjukkan pada gambar berikut!

Mesin kalor tersebut digunakan untuk menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarnya 200 V. Jika generator mendapat beban arus 5 A, maka mesin kalor tersebut dijalankan pada putaran per menit sebesar .... $\;\;$

100 rpm $\;$
200 rpm $\;\;$
300 rpm $\;\;$
400 rpm $\;\;$
500 rpm $\;\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah C.

Pembahasan

Diketahui: V= 200 V I= 5 A P 1 =3×10 5 Pa P 2 = 10 5 Pa V 1 = 500 cm 3 V 2 = 1.500 cm 3 Ditanya: Mesin dijalankan pada putaran per menit sebesar ....? Jawab: Proses I→ proses ke arah kanan→ V 2 > V 1 , maka W bernilai positif. Proses II→ W II =0→ △ V = 0 Proses III→ Proses ke arah kiri→ V 2 - V 1 , maka W bernilai negatif. Proses IV→ W IV =0→ △ V = 0 Usaha total siklus tersebut adalah: W = W I + W II + W III + W IV W = ( 3 × 1 0 5 ) × ( 1 0 − 3 ) + 0 − ( 1 0 5 ) × ( 1 0 − 3 ) + 0 W = 3 × 1 0 2 − 1 0 2 W = 2 × 1 0 2 J Dengan menggunakan konsep generator, diketahui 1 siklus=1periode. E W 2 × 1 0 2 t t = = = = = Pt = V I t V I t 200 × 5 × t 1.000 2 × 1 0 2 0 , 2 sekon ω = T 2 π ω = 0 , 2 2 π ω = 10 π rad / s ω = 10 π × 2 π 60 ω = 300 rpm Dengan demikian mesin tersebut dijalankan pada 300 putaran per menit. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Diketahui:

V= 200 V

I= 5 A

P₁= 3×10⁵ Pa

P₂= 10⁵ Pa

V₁= 500 cm³

V₂= 1.500 cm³

Ditanya:

Mesin dijalankan pada putaran per menit sebesar ....?

Jawab:

Proses I → proses ke arah kanan → V₂> V₁, maka W bernilai positif.

Proses II → W_II=0 → $△ V = 0$

Proses III → Proses ke arah kiri → V₂-V₁, maka W bernilai negatif.

Proses IV → W_IV=0 → $△ V = 0$

Usaha total siklus tersebut adalah:

$W = W_{I} + W_{II} + W_{III} + W_{IV} W = (3 \times 1 0^{5}) \times (1 0^{- 3}) + 0 - (1 0^{5}) \times (1 0^{- 3}) + 0 W = 3 \times 1 0^{2} - 1 0^{2} W = 2 \times 1 0^{2} J$

Dengan menggunakan konsep generator, diketahui 1 siklus=1periode.

$E W 2 \times 1 0^{2} t t = = = = = Pt = V I t V I t 200 \times 5 \times t \frac{2 \times 1 0 ^{2}}{1.000} 0, 2 sekon$

$ω = \frac{2 π}{T} ω = \frac{2 π}{0 , 2} ω = 10 π rad / s ω = 10 π \times \frac{60}{2 π} ω = 300 rpm$

Dengan demikian mesin tersebut dijalankan pada 300 putaran per menit.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

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

4.8 (7 rating)

Pertanyaan serupa

Gas sebanyak 2 mol dengan c v = 12 , 6 J / mol K menjalani garis tertutup (1), (2) dan (3). Proses 2-3 berupa pemampatan isotermik. Hitunglah untuk tiap-tiap bagian garis tertutup itu Usaha oleh gas...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 0,42 mol gas ideal monoatomik dengan tekanan 10 5 Pa, volume 3 m 3 , dan suhu 300 K. Mula-mula gas mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 1 , 5 × 1 0 5 Pa . Gas mengalami pros...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 0,53 mol gas ideal monoatomik mula-mula memiliki volume 2,5 m 3 , tekanan 10 5 Pa, dan suhu 250 K. Gas mula-mula mengalami proses isokhorik sampai tekanannya menjadi 2 × 1 0 5 Pa , kemudian m...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas mengalami proses ABC seperti pada gambar berikut ini. Besar usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagram P - V tersebut. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah .... kJ.

4.8

Jawaban terverifikasi