1.Mudah
Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya keluaran bersih 1000 MW dengan efisiensi termal 45%. Cari laju masukan panas Q̇H dari bahan bakar.
Ẇ = 1000 MWη = 45%
Q̇H = MW
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 3000 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1800 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 3000 kJQL = 1800 kJ
W = kJ
3.Sedang
Lemari pendingin reversibel menjaga ruang dingin pada -20 °C dengan mengambil 6,5 kW panas, dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 30 °C. Cari laju Q̇H panas yang dibuangnya.
TL = -20 °CTH = 30 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
4.Sedang
Sebuah mesin kalor menerima panas dari sumber bersuhu 800 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 10 °C. Efisiensi termal sebenarnya 29%. Cari efisiensi hukum keduanya ηII, yaitu rasio efisiensi sebenarnya terhadap efisiensi Carnot.
TH = 800 °CTL = 10 °Cη = 29%
ηII = %
5.Sulit
Dua mesin Carnot bekerja secara seri. Mesin A menerima panas dari reservoir bersuhu 1150 °C dan membuang panas ke reservoir antara bersuhu Tm. Mesin B mengambil seluruh panas itu dan membuang panas ke reservoir bersuhu 40 °C. Kedua mesin menghasilkan usaha yang sama. Cari Tm dalam °C.
TH = 1150 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Sulit
Pompa kalor menjaga rumah pada 22 °C saat di luar 2 °C, dengan memasok 11 kW panas ke rumah. Cari koefisien kinerja tertinggi yang mungkin COPmax.
TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
Kunci jawaban
- 1. Q̇H = 2222 MW
- 2. W = 1200 kJ
- 3. Q̇H = 7,784 kW
- 4. ηII = 39,39 %
- 5. Tm = 595 °C
- 6. COPmax = 14,76
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.