Sebuah siklus Otto ideal memiliki rasio kompresi 10,5. Pada awal kompresi udara bersuhu 305 K, dan suhu tertinggi dalam siklus adalah 2200 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 7, 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 = 20 dan rasio cutoff rc = v₃/v₂ = 3. Pada awal kompresi udara bersuhu 305 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 suhu T3 di akhir penambahan kalor, dalam K.
Sebuah siklus Diesel ideal memiliki rasio kompresi r = 15 dan rasio cutoff rc = v₃/v₂ = 3. 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 14. Udara memasuki kompresor pada 300 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 6. Udara memasuki kompresor pada 290 K dan turbin pada 1500 K. Kompresor memiliki efisiensi isentropik 80% 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 = 621 kJ/kg
- 2. T2 = 653,7 K
- 3. T3 = 3033 K
- 4. η = 55,81 %
- 5. wnet = 405,7 kJ/kg
- 6. wnet = 300,1 kJ/kg
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.