1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 3500 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 2800 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari efisiensi termalnya η.
QH = 3500 kJQL = 2800 kJ
η = %
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya keluaran bersih 300 MW dengan efisiensi termal 25%. Cari laju Q̇L panas yang dibuang ke air pendingin.
Ẇ = 300 MWη = 25%
Q̇L = MW
3.Sedang
Sebuah mesin kalor reversibel (Carnot) menerima 3100 kJ panas dari reservoir bersuhu 425 °C dan membuang 1235 kJ per siklus. Cari suhu TL reservoir dingin dalam °C.
TH = 425 °CQH = 3100 kJQL = 1235 kJ
TL = °C
4.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 600 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 15 °C. Efisiensi termal sebenarnya 50%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 600 °CTL = 15 °Cη = 50%
ηII = %
5.Sulit
Lemari es menjaga ruang dinginnya pada -10 °C di dapur bersuhu 32 °C, dengan mengambil panas dari ruang dingin sebesar 2 kW. Cari koefisien kinerja tertinggi yang mungkin COPmax.
TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
COPmax =
6.Sulit
Dua mesin Carnot bekerja secara seri. Mesin A menerima panas dari reservoir bersuhu 1100 °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 = 1100 °CTL = 15 °C
Tm = °C
Kunci jawaban
- 1. η = 20 %
- 2. Q̇L = 900 MW
- 3. TL = 4,984 °C
- 4. ηII = 74,63 %
- 5. COPmax = 6,265
- 6. Tm = 355,9 °C
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.