1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 1300 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 845 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 1300 kJQL = 845 kJ
W = kJ
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah lemari es mengambil panas dari ruang dinginnya dengan laju 2,38 kW, sementara kompresornya memakai daya 0,7 kW. Cari laju Q̇H panas yang dibuangnya ke dapur.
Q̇L = 2,38 kWẆ = 0,7 kW
Q̇H = kW
3.Sedang
Lemari pendingin reversibel menjaga ruang dingin pada -20 °C dengan mengambil 7 kW panas, dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 25 °C. Cari laju Q̇H panas yang dibuangnya.
TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
4.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 400 °C dan reservoir dingin bersuhu 30 °C. Mesin menyerap 1100 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 1100 kJ
Wmax = kJ
5.Sulit
Sebuah pompa kalor memasok 17,5 kW panas ke sistem pemanas bersuhu 55 °C, dengan mengambil panas dari sumber bersuhu 5 °C. COP sebenarnya 55% dari COP Carnot di antara kedua suhu ini. Cari daya listrik Ẇ yang dipakainya.
TH = 55 °CTL = 5 °CηII = 55%Q̇H = 17,5 kW
Ẇ = kW
6.Sulit
Dua mesin Carnot bekerja secara seri. Mesin A menerima panas dari reservoir bersuhu 550 °C dan membuang panas ke reservoir antara bersuhu Tm. Mesin B mengambil seluruh panas itu dan membuang panas ke reservoir bersuhu 15 °C. Kedua mesin memiliki efisiensi termal yang sama. Cari Tm dalam °C.
TH = 550 °CTL = 15 °C
Tm = °C
Kunci jawaban
- 1. W = 455 kJ
- 2. Q̇H = 3,08 kW
- 3. Q̇H = 8,244 kW
- 4. Wmax = 604,6 kJ
- 5. Ẇ = 4,848 kW
- 6. Tm = 213,9 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.