Sebuah siklus Otto ideal memiliki rasio kompresi 6,5. Pada awal kompresi udara bersuhu 305 K, dan suhu tertinggi dalam siklus adalah 2000 K. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kerja keluaran netto w per kilogram udara, dalam kJ/kg.
Lembar kerja Siklus daya gas dengan jawaban
Dalam siklus Otto ideal dengan rasio kompresi 11, udara memasuki langkah kompresi pada 27 °C. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari suhu T2 di akhir kompresi, dalam K.
Sebuah siklus Diesel ideal memiliki rasio kompresi r = 22 dan rasio cutoff rc = v₃/v₂ = 2. Pada awal kompresi udara bersuhu 300 K. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kalor yang ditambahkan qin per kilogram udara, dalam kJ/kg.
Sebuah siklus Diesel ideal memiliki rasio kompresi r = 20 dan rasio cutoff rc = v₃/v₂ = 2. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari efisiensi termalnya η dalam persen.
Sebuah pembangkit turbin gas bekerja dengan siklus Brayton dengan rasio tekanan kompresor 20. Udara memasuki kompresor pada 288 K dan turbin pada 1400 K. Kedua mesin isentropik. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kerja keluaran netto wnet per kilogram udara, dalam kJ/kg.
Sebuah pembangkit turbin gas bekerja dengan siklus Brayton dengan rasio tekanan kompresor 16. Udara memasuki kompresor pada 310 K dan turbin pada 1500 K. Kompresor memiliki efisiensi isentropik 85% dan turbin 90%. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) dan cv = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kerja keluaran netto wnet per kilogram udara, dalam kJ/kg.
Kunci jawaban
- 1. w = 512,8 kJ/kg
- 2. T2 = 783,2 K
- 3. qin = 1038 kJ/kg
- 4. η = 64,68 %
- 5. wnet = 417,4 kJ/kg
- 6. wnet = 299,5 kJ/kg
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.