1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 4500 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 3150 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 4500 kJQL = 3150 kJ
W = kJ
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya keluaran bersih 100 MW dengan efisiensi termal 50%. Cari laju masukan panas Q̇H dari bahan bakar.
Ẇ = 100 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 550 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 10 °C. Efisiensi termal sebenarnya 49%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 550 °CTL = 10 °Cη = 49%
ηII = %
4.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 500 °C dan reservoir dingin bersuhu 35 °C. Mesin menyerap 800 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
5.Sulit
Pompa kalor menjaga rumah pada 22 °C saat di luar 0 °C, dengan memasok 8 kW panas ke rumah. Cari daya masukan minimum Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 110 kW panas dari sumber bersuhu 950 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -10 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 110 kW
Q̇L = kW
Kunci jawaban
- 1. W = 1350 kJ
- 2. Q̇H = 200 MW
- 3. ηII = 74,69 %
- 4. Wmax = 481,1 kJ
- 5. Ẇmin = 0,5963 kW
- 6. Q̇L = 544,3 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.