Beranda

Soal SBMPTN dan Pembahasan Mesin Carnot dan Kalor

Jeger
Jeger
Posting Komentar
komentar teratas
Terbaru dulu
  1. Mesin carnot dioperasikan antara 2 reservoir kalor masing-masing suhunya T1 dan T2, dengan T2 > T1. Efisiensi mesin tersebut 40% dan besarnya T1 = 27 oC. Supaya efisiensinya naik menjadi 60%, maka besarnya perubahan T2 adalah ....
    1. 250 K
    2. 300 K
    3. 350 K
    4. 400 K
    5. 500 K

    Pembahasan :
    Dik : T1 = 27 oC = 300 K; η = 40%, η' = 60%

    Baca Juga
    Berdasarkan teori termodinamika, efisiensi mesin Carnot dapat dihitung dengan rumus berikut :
    η = W = Q1 - Q2 = Tt - Tr
    Q1Q1Tt

    Dengan :
    η = efisiensi mesin carnot
    Q1 = kalor yang diserap
    Q2 = kalor yang dilepas
    W = usaha
    Tt = suhu resevoir tinggi
    Tr = suhu reservoir rendah 

    Keadaan Pertama 
    ⇒ Î· = Tt - Tr  = T2 - T1
    TtT2
    ⇒ 40% = T2 - 300
    T2
    ⇒ 0,4 = T2 - 300
    T2
    ⇒ 0,4 T2 = T2 - 300
    ⇒ -0,6 T2 = -300
    ⇒ T2 = 500 K

    Keadaan Kedua
    Efisiensi dinaikkan menjadi 60%
    ⇒ Î·' = Tt - Tr  = T2 - T1
    TtT2
    ⇒ 60% = T2 - 300
    T2
    ⇒ 0,6 = T2 - 300
    T2
    ⇒ 0,6 T2 = T2 - 300
    ⇒ -0,4 T2 = -300
    ⇒ T2 = 750 K

    Besar perubahan T2 adalah :
    ⇒ ΔT2 = 750 - 500
    ⇒ ΔT2 = 250 K
    Jawaban : A
  1. Suatu mesin carnot menerima 2000 J dari reservoir panas dan melepaskan 1750 J pada reservoir dingin. Dengan demikian, efisiensi mesin itu adalah .....
    A. 6,25%D. 25%
    B. 10%E. 87,5%
    C. 12,5%

    Pembahasan :
    Dik :  Q1 = 2000 J, Q2 = 1750 J.

    Efisiensi mesin Carnot :
    ⇒ Î· = Q1 - Q2
    Q2
    ⇒ Î· = 2000 - 1750
    2000
    ⇒ Î· = 250
    2000
    ⇒ Î· = 0,125
    ⇒ Î· = 12,5 %
    Jawaban : C
  1. Suatu pesawat pendingin Carnot mempunyai koefisien kinerja 6,5. Jika reservoir yang tinggi sama dengan 27 oC, maka reservoir yang bersuhu rendah adalah ....
    A. -5 oC D. -12 oC
    B. -8 oC E. -13 oC
    C. -10 oC

    Pembahasan :
    Dik : Tt = 27 oC = 300 K; Kp = 6,5

    Berdasarkan teori termodinamika, koefisien kinerja atau koefisien performa mesin pendingin dapat dihitung dengan rumus :
    Kp = Q2 = Q2 = Tr
    WQ1 - Q2Tt - Tr

    Dengan :
    Kp = koefisien performa
    Q1 = kalor yang diberikan pada tempertaur tinggi
    Q2 = kalor yang diserap pada temperatur tinggi
    W = usaha
    Tt = suhu resevoir tinggi
    Tr = suhu reservoir rendah 

    Berdasarkan rumus tersebut :
    ⇒ Kp = Tr
    Tt - Tr
    ⇒ 6,5 = Tr
    300 - Tr
    ⇒ 6,5(300 - Tr) = Tr
    ⇒ 1950 - 6,5Tr = Tr
    ⇒ 1950 = 7,5Tr
    ⇒ Tr = 260 K
    ⇒ Tr = -13 oC .
    Jawaban : E
Jeger
Jeger
Suka Berbagi, Suka Belajar, Juga Suka Kamu, Iya Kamu!
Tags:
fisika soal sbmptn
Link copied to clipboard.