Lembar kerja Siklus daya gas dengan jawaban

Sebuah siklus Otto ideal memiliki rasio kompresi 10,5. Pada awal kompresi udara bersuhu 295 K, dan suhu tertinggi dalam siklus adalah 1500 K. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kerja keluaran netto w per kilogram udara, dalam kJ/kg.

Dalam siklus Otto ideal dengan rasio kompresi 7,5, udara memasuki langkah kompresi pada 35 °C. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari suhu T₂ di akhir kompresi, dalam K.

Sebuah siklus Diesel ideal memiliki rasio kompresi r = 18 dan rasio cutoff r_c = v₃/v₂ = 2,2. Pada awal kompresi udara bersuhu 295 K. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari suhu T₃ di akhir penambahan kalor, dalam K.

Sebuah siklus Diesel ideal memiliki rasio kompresi r = 17 dan rasio cutoff r_c = v₃/v₂ = 2,5. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari efisiensi termalnya η dalam persen.

Sebuah siklus Brayton ideal beroperasi dengan rasio tekanan kompresor 15. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari efisiensi termalnya η dalam persen.

Sebuah pembangkit turbin gas bekerja dengan siklus Brayton dengan rasio tekanan kompresor 12. Udara memasuki kompresor pada 290 K dan turbin pada 1500 K. Kompresor memiliki efisiensi isentropik 82% dan turbin 90%. Gunakan asumsi standar udara dingin: udara adalah gas ideal dengan kalor jenis konstan, k = 1,4, c_p = 1,005 kJ/(kg·K) dan c_v = 0,718 kJ/(kg·K). Cari kerja keluaran netto w_net per kilogram udara, dalam kJ/kg.