1.Mudah
Sebuah mesin kalor menyerap 1500 kJ panas dari reservoir panas dan membuang 1050 kJ ke reservoir dingin setiap siklus. Cari usaha bersih W yang dihasilkan per siklus.
QH = 1500 kJQL = 1050 kJ
W = kJ
Lembar kerja Mesin kalor & refrigerator dengan jawaban
2.Mudah
Pompa kalor dengan koefisien kinerja 3,4 memasok 6,5 kW panas ke sebuah rumah. Cari daya listrik Ẇ yang dipakainya.
COPHP = 3,4Q̇H = 6,5 kW
Ẇ = kW
3.Sedang
Sebuah mesin kalor bekerja di antara reservoir panas bersuhu 325 °C dan reservoir dingin bersuhu 35 °C. Mesin menyerap 4800 kJ panas. Cari usaha terbesar Wmax yang mungkin dihasilkan.
TH = 325 °CTL = 35 °CQH = 4800 kJ
Wmax = kJ
4.Sedang
Sebuah mesin kalor reversibel (Carnot) menerima 1100 kJ panas dari reservoir bersuhu 750 °C dan membuang 342 kJ per siklus. Cari suhu TL reservoir dingin dalam °C.
TH = 750 °CQH = 1100 kJQL = 342 kJ
TL = °C
5.Sulit
Lemari es menjaga ruang dinginnya pada 2 °C di dapur bersuhu 35 °C, dengan mengambil panas dari ruang dingin sebesar 4,5 kW. Cari koefisien kinerja tertinggi yang mungkin COPmax.
TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Sulit
Sebuah mesin kalor Carnot menerima 100 kW panas dari sumber bersuhu 1000 °C dan membuang panas ke lingkungan bersuhu 25 °C. Seluruh usahanya menggerakkan lemari pendingin Carnot yang mengambil panas dari freezer bersuhu -25 °C dan juga membuang panas ke lingkungan bersuhu 25 °C. Cari laju Q̇L panas yang diambil dari freezer.
TH = 1000 °CT0 = 25 °CTL = -25 °CQ̇H = 100 kW
Q̇L = kW
Kunci jawaban
- 1. W = 450 kJ
- 2. Ẇ = 1,912 kW
- 3. Wmax = 2327 kJ
- 4. TL = 44,96 °C
- 5. COPmax = 8,338
- 6. Q̇L = 380,1 kW
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.